46 xy: 46, XY disorders of sexual development

Нарушения формирования пола — ДНК-диагностика

Инверсия пола, 46,XY

Наличие женского фенотипа при нормальном мужском кариотипе характеризует XY-инверсию пола. Наиболее частой причиной данного нарушения формирования пола является синдром Свайера – это полная или «чистая» дисгенезия гонад при кариотипе 46,XY. Частота XY-дисгенезии гонад составляет 1 на 30000 человек. Больные имеют женский фенотип без признаков двойственности полового развития: феминное телосложение, развитые по женскому типу наружные половые органы, нормально развитую или гипоплазированную матку и маточные (фаллопиевы) трубы. Однако у пациентов с синдромом Свайера практически отсутствуют женские половые железы, которые в данном случае представлены дисгенетичными гонадами, представляющими собой соединительнотканные тяжи (стреки) с небольшими включениями железистой ткани, овариально-подобной стромы без фолликулов. Как правило, диагностирование синдрома Свайера происходит у девочек в пубертатный период, когда у них не происходит нормального полового развития. Причиной обращения к врачу при этом является задержка полового развития и отсутствие начала менструаций, реже наличие злокачественных новообразований, происходящих из дисгенетичных гонад. Так как дисгенетичные гонады подвержены озлокачествлению, показано их удаление в детстве или на момент постановки диагноза XY-дисгенезии гонад. После оперативного лечения пациенткам, как правило, еще в подростковом возрасте назначается заместительная гормональная терапия, чтобы достичь нормального развития вторичных половых признаков и предотвратить развитие остеопороза. У женщин с XY-дисгенезией гонад нет собственных яйцеклеток, однако в некоторых случаях она в состоянии выносить плод, полученный в программе ЭКО при оплодотворении донорской яйцеклетки сперматозоидами супруга.

Инверсия пола, 46,XY тип 1 (OMIM 400044)

Наиболее частой из известных причин «чистой» формы дисгенезии гонад 46,XY являются микроструктурные перестройки Y-хромосомы c утратой гена SRY (Sex-determining region Y), а также точковые мутации данного гена. У 10-15% больных с синдромом Свайера обнаруживают отсутствие локуса SRY. В большинстве случаев это обусловлено утратой фрагмента дистальной части короткого плеча Y-хромосомы (Yp11.3), вследствие X-Y транслокации. Еще у 10-15% пациентов с данным синдромом выявляют мутации гена SRY.

Ген SRY локализован на коротком плече Y хромосомы и кодирует транскрипционный фактор – белок, связывающийся с генами, определяющими развитие пола плода по мужскому типу. Мутации в гене SRY приводят к синтезу функционально неполноценного белка и к нарушению дифференцировки клеток Сертоли и формирования семенных канальцев в развивающихся бипотенциальных гонадах плода, что вызывает дисгенезию гонад и развитие остальных органов половой системы по женскому типу, несмотря на наличие Y-хромосомы в кариотипе.

Инверсия пола, 46,XYтип 2 (OMIM 300018)

Данный тип XY-инверсии пола обусловлен дупликаций гена NR0B1 (DAX-1). Ген NR0B1локализован на коротком плече Х хромосомы (локус Хp21.3). Кодируемый этим геном белок DAX-1 играет важную роль в развитии и функции некоторых органов эндокринной системы, в том числе и половых желез. Еще внутриутробно он контролирует активность генов, участвующих в формировании этих тканей, а в постнатальном периоде DAX-1 регулирует выработку в них гормонов. Белок DAX-1 оказывает дозо-зависимый эффект на органы эндокринной системы. Дупликация гена NR0B1, а также делеция располагающегося рядом с геном NR0B1 локуса, негативно-регулирующего его транскрипцию приводит к XY-инверсии пола, обусловленной XY-дисгенезией гонад часто сочетающейся с нарушением функции надпочечников. Точковые мутации этого гена у пациентов с кариотипом 46,XY вызывают нарушение развития тестикулярной ткани, приводят к дефициту маскулинизации. Мутации в этом гене также вызывают Х-сцепленную гипоплазию надпочечников, как у пациентов с кариотипом 46,ХХ так и 46,XY.

Инверсия пола, 46,XY тип 3 (OMIM 612965)

Данная форма XY-инверсии пола обусловлена мутациями гена NR5A1 (SF1). Ген NR5A1 кодирует транскрипционный фактор — стероидогенный фактор 1 (SF-1), с помощью которого контролируется активность ряда генов, кодирующих экспрессию белков-ферментов, ответственных за биосинтез стероидных гормонов в надпочечниках и гонадах, в том числе выработку половых гормонов. Функция белка SF-1 регулирует дифференцировку, развитие и функционирование, надпочечников, мужских и женских половых желез, сперматогенез и оогенез, развитие мужских или женских половых признаков. Ген NR5A1 локализуется на длинном плече хромосомы 9 (локус q33.3) и состоит из 7 экзонов (включая первый некодирующий экзон). Мутации в данном гене приводят к различным формам нарушения развития и функции половой и эндокринной систем. При этом нарушение дифференцировки и развития гонад, гаметогенеза может отмечаться как в сочетании, так и без поражения надпочечников (гипоплазия коры надпочечников). Помимо полной (характеризующейся наличием тяжевидных гонад при развитии остальных половых органов по женскому типу) и неполной формы (характеризующейся двойственным развитием гениталий) дисгенезии гонад 46,XY,   мутации в гене NR5A1 могут приводить к развитию других заболеваний. Среди них: различная степень нарушения развития яичников у женщин с кариотипом 46,ХХ (от полной формы ХХ-дисгенезии гонад, неполной формы ХХ-дисгенезии гонад до синдрома преждевременной недостаточности яичников), развитие недостаточности коры надпочечников, синдрома тестикулярной дисгенезии и/или с нарушением сперматогенеза у 46,XY мужчин, бесплодие. Исследование на наличие герминальных мутаций в гене NR5A1 показано при различных нарушениях формирования пола, полового развития или репродуктивной функции, соматические мутации – при опухолях надпочечников. Важно отметить, что нарушения, вызванные мутациями данного гена, в отличие от других генов, могут иметь как аутосомно-доминантный, так и аутосомно-рецессивный тип наследования. При этом у пациентов, имеющих мутации гена NR5A1, может быть, как нормальный мужской 46,XY, так и нормальный женский 46,ХХ кариотип.

Инверсия пола, 46,XY тип 4 (OMIM 154230)

Эта форма XY-инверсии пола обусловлена делецией локуса 9p24.3. У пациенток отмечают нормально развитые по женскому типу наружные половые органы, нормально развитую или гипоплазированную матку, при гистологическом исследовании гонад обнаруживают наличие незрелой тестикулярной ткани, содержащей клетки Сертолли, и отсутствие зрелых половых клеток. Инверсия пола у данных пациентов, вероятно, обусловлена потерей одной из копий дозо-чувствительного гена, локализованного в данном локусе. Генами-кандидатами являются DMRT1 и DMRT2.

Инверсия пола, 46,XY тип 5 (OMIM 613080)

Данная аутосомно-рецессивная форма инверсии 46,XY обусловлена наличием мутаций в гене CBX2, расположенного на хромосоме 17 (локус 17q25). В 2009 году Байсон-Лаубер описал случай новорожденной девочки с кариотипом 46,XY, у которой в результате секвенированияв гене CBX2 были обнаружены две мутации (P98L и R443P). В результате исследований у девочки были обнаружены нормально развитые яичники, с наличием овариальной ткани и первичных фолликулов, а также влагалище и матка. Однако возраст еще был слишком мал, чтобы оценить ее фертильность и дальнейшее половое развитие.

Инверсия пола, 46,XY тип 6 (OMIM 613762)

XY-инверсия пола связана с наличием мутации в гетерозиготном состоянии в гене MAP3K1, расположенном в локусе 5q11.2. Пациентки с данной формой дисгенезии гонад имеют высокий рост, который, вероятно, обусловлен избыточной продукцией андрогенов, тяжевидные яичники, гипоплазированную матку, иногда наблюдается клиторомегалия.

Инверсия пола, 46,XY тип 7 (OMIM 233420)

Инверсия пола обусловлена наличием у пациенток мутаций в гомозиготном или компаунд-гетерозиготном состоянии в гене DHH, расположенного в локусе 12q13.12. У нескольких пациенток было описано наличие недоразвитой матки, также присутствовали фаллопиевы трубы и наблюдали полную форму ХY-дисгенезии гонад (тяжевидные гонады, которые часто озлокачествлялись).

Инверсия пола, 46,XYтип 8 (OMIM 614279)

Данный тип XY-инверсии пола обусловлен мутациями гена AKR1C2, лежащего в локусе 10p15, отвечающего за альтернативный путь синтеза дигидротестостерона. Мутации сцепленного с ним гена AKR1C4, который сегрегирует вместе с геном AKR1C2, могут влиять на выраженность фенотипических проявлений.

В Центре Молекулярной Генетики проводится молекулярный анализ ключевых генов, контролирующих дифференцировку пола, в частности выполняется секвенирование генов SRY и NR5A1 (SF1), а также с помощью количественного метода MLPA проводится поиск делеций и дупликаций генов SRY, NR5A1 (SF1), NR0B1 (DAX-1).

Нами разработан набор для определения пола и регистрации нарушений детерминации пола на основе детекции генов SRY, AMG, AMGL и определения резус-фактора методом ПЦР. Набор предназначен для использования в диагностических лабораториях молекулярно-генетического профиля.

 Публикации по теме раздела

Инверсия пола 46 XY

Анализ на кариотип | Компетентно о здоровье на iLive

Геном человека нельзя увидеть невооруженным глазом, хромосомы видны только под микроскопом на определенных фазах деления клеток. Для определения кариотипа используют одноядерные лейкоциты, фибробласты кожи или клетки костного мозга. Для исследования подходят клетки в метафазе митоза. Биологическую жидкость помещают в пробирку с литием и гепарином. Кровь культивируют в течение 72 часов.

Затем культура обогащается специальными веществами, которые останавливают деление клеток на необходимой для диагностики фазе. Из культуры делают препараты на стеклах, которые подлежат исследованию. Дополнительную информацию о состоянии генома получают с помощью его окраски. Каждая хромосома имеет исчерченность, которая отчетливо видна после окрашивания.

При классическом хромосомном исследовании окраску проводят разными красителями и их смесями. Краситель по-разному связывается с отдельными участками генома, делая окрашивание неравномерным. Благодаря этому образуется комплекс поперечных меток, которые отражают линейную неоднородность хромосомы.

Основные методы окрашивания:

• Q – дает изображения с высокой детализацией. Данный метод получил название окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с диагностикой под флуоресцентным микроскопом. Применяется для анализа генетического пола, выявления транслокаций между X и Y, Y и аутосомами, а также для скрининга мозаицизма с Y хромосомами.
• G – модифицированный метод по Романовскому-Гимзе. Имеет более высокую чувствительность в сравнении с Q. Применяется в качестве стандартного метода цитогенетического анализа. Выявляет небольшие аберрации, маркерные хромосомы.
• R – применяется для выявления гомологичных G и Q негативных участков. Обработку генома проводят акридиновым оранжевым красителем.
• C – анализирует центромерные области хромосом с конститутивным гетерохроматином и вериабельной дистальной частью Y.
• T – используется для анализа теломерных областей ДНК нитей.

Окрашенные и зафиксированные клетки фотографируют под микроскопом. Из полученного набора фотографий формируют нумерованный набор пар аутосом, то есть систематизированный кариотип. Изображение нитей ДНК ориентируют вертикально, нумерация зависит от размера, при этом пара половых хромосом закрывает набор.

Препараты крови анализируют под микроскопом по 20-100 метафазных пластинок для выявления количественных и структурных аберраций.

• Количественные аберрации – это изменение числа генов. Подобное наблюдается при синдроме Дауна, когда имеется лишняя 21 хромосома.
• Структурные аберрации – это изменение самих хромосом. Это может быть выпадение участка генома, перенос одной части на другую, поворот на 180 градусов и другое.

Техника проведения кариотипирование является трудоемким процессом. Исследование проводят специалисты высокой квалификации. Для диагностики генома одного человека может потребоваться целый рабочий день.

Анализ на кариотип супругов

Вступая в брак многие пары сталкиваются с проблемой зачатия. Для решения репродуктивных проблем показан цитогенетический анализ. Кариотипирование супругов позволяет выявить аномалии в строении генома, которые мешают завести детей или нарушают процесс вынашивания. Изменить кариотип невозможно, но благодаря диагностике, можно установить истинные причины бесплодия и прерывания беременности, найти пути их решения.

Хромосомный микроматричный анализ проводится для выявления отклонений структуры строения и числа нитей ДНК, которые могут быть причиной наследственных заболеваний у будущего ребенка или бесплодия супругов. Существуют международные стандарты для проведения анализа у будущих родителей:

• Хромосомные патологии в роду, в семье.
• Невынашивание беременности в анамнезе.
• Возраст беременной старше 35 лет.
• Длительные мутагенные воздействия на организм.

На сегодняшний день используют такие методы кариотипирования:

1. Анализ хромосом в клетках крови.

Позволяет выявить случаи бесплодия, когда шанс завести ребенка существенно снижен или полностью отсутствует у одного из супругов. Также обследование определяет риск нестабильности генома. Для лечения отклонений пациентам могут быть назначены антиоксиданты и иммуномодуляторы, которые снижают сбои зачатия.

Для исследования проводят забор венозной крови. Из биологической жидкости выделяют лимфоциты, которые стимулируют в пробирке, обрабатывают специальным веществом, окрашивают и изучают. К примеру, при синдроме Клайнфельтера, который проявляется мужским бесплодием, в кариотипе присутствует лишняя хромосома 47 ХХ. Также могут быть выявлены структурные изменения генома: инверсия, делеция, транслокация.

2. Пренатальное исследование.

Определяет хромосомные патологии плода на ранних сроках беременности. Такое исследование необходимо для диагностики генетических заболеваний или пороков развития, которые приводят к внутриутробной гибели плода.

Для проведения исследования могут быть использованы такие методы:

• Неинвазивные – безопасны для матери и плода. Диагностику проводят с помощью УЗИ ребенка и развернутого биохимического анализа крови женщины.
• Инвазивные – биопсия хориона, кордоцентез, плацентоцентез, амниоцентез. Для анализа проводят забор клеток плаценты или хориона, околоплодных вод или крови из пуповины. Несмотря на высокую точность диагностики, инвазивные методики имеют повышенный риск осложнений, поэтому проводятся только по строгим врачебным показаниям: выявленные во время УЗИ патологии плода, роженица старше 35 лет, родители с хромосомными аномалиями, изменение биохимических маркеров крови.

Для цитогенетического исследования может быть использована не только кровь, но и эякулят. Данный метод называется Tunel и позволяет определить одну из самых распространенных причин мужского бесплодия при условии нормального кариотипа – фрагментацию ДНК сперматозоидов.

При обнаружении генных мутаций или хромосомных аберраций у одного из супругов, врач рассказывает о возможных рисках и вероятности рождения ребенка с отклонениями. Поскольку генные патологии неизлечимы, то дальнейшее решение супруги принимают самостоятельно: воспользоваться донорским материалом (сперма, яйцеклетка), рискнуть родить или остаться без детей.

Если отклонения в геноме выявлены в процессы вынашивания, причем как у женщины, так и у эмбриона, то врачи рекомендуют прерывать такие беременности. Это связано с повышенным риском рождения малыша с серьезными, а в некоторых случаях и несовместимыми с жизнью отклонениями. Проведением анализов и расшифровкой их результатов занимается врач-генетик.

[17], [18], [19], [20], [21]

Анализ крови на кариотип

Чаще всего кариотипирование проводят по анализу венозной крови с помощью культивирования ее клеток. Но для проведения цитогенетического исследования может быть использован и другой биологический материал:

• Клетки из околоплодных вод.
• Плацента.
• Клетки эмбрионов.
• Абортивный материал.
• Костный мозг.

То какой материал будет взят на диагностику, зависит от причины и задачи анализа. Примерный алгоритм исследования крови:

• Небольшой объем жидкости на 72 часа помещают в питательную среду при температуре 37˚С.
• Поскольку хромосомы видны на стадии метафазы деления клеток, то в биологическую среду добавляют реактив, который останавливает процесс деления в необходимой фазе.
• Культуру клеток окрашивают, фиксируют и анализируют под микроскопом.

Анализ крови на кариотип обеспечивает высокоточное обнаружение любых аномалий в строении нитей ДНК: внутрихромосомных и межхромосомных перестроек, изменения порядка расположения фрагментов генома и другое. Основная цель диагностики заключается в выявлении генетических заболеваний.

[22], [23], [24], [25], [26], [27]

Генетический анализ на кариотип

Цитогенетическая диагностика, направленная на изучение размера, числа и формы хромосом – это генетическое кариотипирование. Анализ имеет такие показания к проведению:

• Выявление врожденных дефектов.
• Риск рождения ребенка с наследственными патологиями.
• Подозрение на бесплодие.
• Нарушение спермограммы.
• Невынашивание беременности.
• Составление плана лечение некоторых видов опухолевых новообразований.

Также генетический анализ на кариотип входит в список обязательных для супругов, которые планируют заводить детей.

Чаще всего исследование выявляет такие патологии:

1. Анеуплодия – это изменение числа хромосом как в сторону увеличения, так и уменьшения. Нарушение баланса приводит к выкидышам, рождению младенцев с тяжелыми врожденными патологиями. Мозаичная форма анеуплодии вызывает синдром Дауна, синдром Эдвардса и другие очень часто несовместимые с жизнью заболевания.
2. Перестройка кариотипа – если изменения сбалансированные, то хромосомный набор не нарушен, а просто по-другому упорядочен. При несбалансированных изменениях есть угроза генных мутаций, что особо опасно для будущих поколений.
3. Транслокация – это необычная структура нитей ДНК, то есть замещение одного фрагмента генома другим. В большинстве случаев передается по наследству.
4. Нарушение половой дифференцировки – крайне редкое хромосомное нарушение, которое не всегда проявляется внешними симптомами. Несоответствие фенотипическому полу может выступать одной из причин бесплодия.

Анализ на кариотип выполняют в генетических лабораториях, квалифицированные врачи генетики.

Анализ на кариотип с аберрациями

Аберрации – это нарушения в строении хромосом, вызванные их разрывами и перераспределением с потерей или удвоением генетического материала. Кариотипирование с аберрациями – это исследование, направленное на выявление любых изменений в строении генома.

Виды аберраций:

• Количественные – нарушение числа хромосом.
• Структурные – нарушение строения генома.
• Регулярные – определяются в большинстве или во всех клетках организма.
• Нерегулярные – возникают из-за воздействия на организм различных неблагоприятных факторов (вирусы, излучение, химическое воздействие).

Анализ устанавливает кариотип, его особенности, признаки воздействия различных негативных факторов. Хромосомное исследование с аберрациями проводится в таких случаях:

• Бесплодие в браке.
• Самопроизвольные выкидыши.
• Случаи мертворождения в анамнезе.
• Ранняя детская смертность.
• Застывшая беременность.
• Врожденные пороки развития.
• Нарушение половой дифференцировки.
• Подозрения на хромосомные патологии.
• Задержка умственного, физического развития.
• Обследование перед ЭКО, ИКСИ и другими репродуктивными процедурами.

В отличие от классического кариотипирование, данный анализ занимает больше времени на проведение и стоит дороже.

Анализ на кариотип ребенку

Согласно медицинской статистике, врожденные патологии занимают весомое значение среди причин смертности детей раннего возраста. Для своевременного выявления генетических аномалий и наследственных заболеваний, ребенку проводят анализ на кариотип.

• Чаще всего у детей диагностируют трисомию – синдром Дауна. Данная патология встречается у 1 из 750 малышей и проявляется различного рода отклонениями как в физическом, так и интеллектуальном развитии.
• На втором месте по распространенности синдром Клайнфельтера. Он проявляется задержкой полового развития в подростковом возрасте и возникает у 1 из 600 новорожденных мужского пола.
• Еще одна генетическая патология, диагностируемая у 1 из 2500 детей женского пола – это синдром Шерешевского-Тернера. В детском возрасте данное заболевание дает о себе знать повышенной пигментацией кожных покровов, отечностью стоп, кистей рук и голеней. В период полового созревания наблюдается отсутствие менструации, волосяного покрова подмышками и на лобке, также не развиты молочные железы,

Кариотипирование необходимо не только для малышей с видимыми отклонениями, так как это позволяет заподозрить генетические проблемы и начать их коррекцию. Анализ сдают в медико-генетическом центре. В зависимости от возраста ребенка, кровь может быть взята с пятки или с вены. При необходимости генетик может потребовать сдать анализ на кариотип и родителей.

Анализ на кариотип новорожденного

Неонатальный скрининг – это первый анализ, который выполняют новорожденным. Исследование проводят в родительном доме на 3-4 день жизни, для недоношенных малышей на 7 день. Раннее кариотипирование позволяет выявить генетические отклонения и нарушения структуры ДНК до появления видимых патологических симптомов.

Для проведения ранней диагностики используют кровь из пятка младенца. Цитогенетическое исследование направлено на выявление таких распространенных среди малышей патологий, как:

• Фенилкетонурия – наследственное заболевание, характеризуется снижением активности или отсутствием фермента, расщепляющего аминокислоту фенилаланин. При прогрессировании приводит к нарушениям в работе головного мозга и умственной отсталости.
• Муковисцидоз – поражает железы, которые вырабатывают секреты, пищеварительные соки, пот, слюну, слизь. Вызывает нарушения в работе легких и органов ЖКТ. Болезнь передается по наследству.
• Врожденный гипотиреоз – поражение щитовидной железы с недостаточной выработкой ее гормонов. Приводит к задержке физического и умственного развития.
• Адреногенитальный синдром – патологическое состояние при котором кора надпочечников продуцирует недостаточное количество гормонов. Из-за этого нарушается развитие половых органов.
• Галактезимия – патология при которой нарушается трансформация галактозы в глюкозу. Лечение состоит из отказа от молочных продуктов. Без своевременной диагностики может стать причиной слепоты и смерти.

Если по результатам анализа на кариотип у новорожденного выявлены какие-либо отклонения или аномалии, то проводится комплекс дополнительных исследований для уточнения диагноза. Такая ранняя диагностика позволят своевременно выявить любые проблемы в детском организме и начать их лечение.

[28], [29], [30], [31], [32], [33], [34]

Сколько делается анализ на кариотип?

Длительность хромосомного исследования занимает от 10 до 21 дня. То, когда будут готовы результаты зависит от вида анализа, то есть с аберрациями или классическое кариотипирование.

Готовый анализ на кариотип содержит такую информацию:

• Количество хромосом.
• Есть ли изменения в структуре хромосом.
• Есть ли нарушения в упорядоченности генома.

Расшифровкой результатов и их интерпретацией занимается генетик. Если выявлены какие-либо аномалии, то врач дает медицинские рекомендации для дальнейшей диагностики или указания относительно лечения.

Кариотип 46 XY у мужчин

Чистая дисгенезия гонад (синдром Суайра)

Существует две теории патогенеза этого заболевания. В норме половые клетки начинают влиять на развитие половых желез только после перемещения в половые тяжи. Полагают, что у некоторых больных с чистой дисгенезией гонад этого перемещения не происходит, и вместо яичек у них формируются тяжевидные гонады. У других больных обнаруживают мутации генов, отвечающих за развитие яичек, в результате которых половые клетки не проникают в мозговое вещество индифферентной половой железы, остаются в корковом и быстро погибают. При наличии Y-хромосомы половые клетки гибнут полностью. У 15% больных с чистой дисгенезией гонад обнаружены мутации гена SRY, у остальных, по-видимому, существуют мутации других генов, участвующих в развитии яичка. Описана X-сцепленная форма заболевания, очевидно, обусловленная тем, что гены, расположенные ниже SRY, имеют решающее значение в дифференцировке гонад. У таких больных происходит нормальное развитие мюллеровых протоков и формируется женский фенотип.

Для больных с чистой дисгенезией гонад 46,XY характерны женский фенотип и задержка полового развития. В отличие от больных с синдромом Тернера, они имеют довольно высокий рост, так как, во-первых, без лечения эпифизарные зоны роста долго остаются открытыми из-за отсутствия половых гормонов, а во-вторых, в Y-хромосоме находятся гены, ускоряющие рост. Уровни гонадотропных гормонов в крови значительно повышены. При лабораторном исследовании обнаруживают кариотип 46,XY. Риск злокачественного перерождения тяжевидных гонад у женщин с данным заболеванием составляет 25— 35% — выше, чем при других формах дисгенезии гонад с Y-хромосомой. После установления диагноза половые железы необходимо удалить. Иногда герминогенные опухоли в период полового созревания начинают секретировать тестостерон или эстрогены, что приводит к различной степени вирилизации или феминизации.

Персистенция мюллеровых протоков

При нормальной половой дифференцировке по мужскому типу миграция половых клеток и дифференцировка яичек начинаются сразу же после активации гена контролируемых им генов. В дальнейшем начинает синтезироваться антимюллеров гормон, оказывающий местное угнетающее действие на развитие их производных. Персистенция мюллеровых протоков может быть обусловлена мутациями гена антимюллерова гормона (в результате уровень этого фактора в крови очень низкий или не определяется) или дефектом рецептора этого белка. В результате у больных с мужским фенотипом имеются также матка и маточные трубы. В отсутствие других генетических нарушений яички развиваются нормально и вырабатывают достаточное количество андрогенов.

У больных с персистенцией мюллеровых протоков из-за нарушения процесса опускания яичек обычно наблюдается одно- или двусторонний крипторхизм или паховая грыжа. Иногда выявляют аномалии развития семявыносящих протоков. Удаление матки и влагалища сопряжено с высоким риском повреждения семявыносящих протоков и последующего бесплодия.

Анорхия

При анорхии яички начинают нормально развиваться и вырабатывать антимюллеров гормон, однако еще до начала синтеза тестостерона подвергаются атрофии. Ранее полагали, что причиной этого служат сосудистые нарушения или изменения окружающих тканей, однако, учитывая двусторонний характер поражения, более вероятным представляется срыв на молекулярном уровне. После регрессии мюллеровых протоков синтеза тестостерона и дифференцировки вольфовых протоков не происходит.

Фенотипические проявления анорхии многообразны и зависят от этапа полового развития, на котором произошла атрофия яичек. Как правило, больные рождаются с женским фенотипом, и родители приводят их к врачу, потому что у них не наступает половое созревание. При лабораторном исследовании выявляют кариотип 46,XY и высокие уровни гонадотропных гормонов. При ревизии таза не удается обнаружить ни половые железы, ни производные половых протоков.

Нарушения синтеза и действия андрогенов

У больных с кариотипом 46,XY и нарушением действия андрогенов дифферениировка яичек обычно протекает нормально и секреция антимюллерова гормона не страдает. Причины нарушения синтеза и действия андрогенов:

1. нарушения синтеза и действия ЛГ;
2. недостаточность ферментов, участвующих в синтезе андрогенов;
3. дефекты андрогеновых рецепторов.

Нарушения синтеза и действия ЛГ

На клетках Лейдига находятся рецепторы ЛГ; связывание этих рецепторов с лигандом запускает синтез андрогенов в яичках. Стимуляция рецепторов ЛГ за счет высоких уровней ХГ в сыворотке матери происходит еще до начала секреции ЛГ гипофизом плода. У больных с кариотипом 46.XY обнаружены мутации гена рецептора гонадолиберина и гена β-субъединицы ЛГ. Во время беременности уровень ХГ достаточно высок, чтобы запустить синтез тестостерона в яичках. При рождении такой ребенок имеет нормальный мужской фенотип, поэтому диагноз ставят только в подростковом возрасте, после обращения к врачу в связи с задержкой полового созревания. Мутации гена рецептора ЛГ у больных с кариотипом 46,XY приводят к нарушению формирования мужского фенотипа, так как ХГ не связывается с рецепторами ЛГ и не способен стимулировать синтез андрогенов в организме плода. Внешние проявления заболевания напоминают резистентность к андрогенам.

Нарушения синтеза андрогенов

При недостаточности или отсутствии ферментов, участвующих в синтезе андрогенов, секреция андрогенов снижается, и развитие половых протоков и наружных половых органов нарушается. Синтез андрогенов может нарушаться на разных этапах, и степень недостаточности того или иного фермента тоже может быть различной — от незначительного снижения активности до ее полного отсутствия. Клиническая картина многообразна: встречаются односторонний или, чаще, двусторонний крипторхизм, микропения. Все заболевания наследуются аутосомнорецессивно.

Врожденная липондная гиперплазия надпочечников

Это редкое заболевание развивается в результате генетически обусловленного нарушения стероидогенеза на раннем этапе. Острый стероидогенный ответ регулируется доставкой холестерина с внешней на внутреннюю мембрану митохондрии, и триггером этого процесса является белок StAR. Постоянная стероидогенная способность детерминируется транскрипцией гена CYP11A1. Мутации гена StAR нарушает не весь стероидогенез; незначительная доля StAR-независимого стероидогенеза теряется позже, в связи с вторичным повреждением клеток, что объясняет возможность позднего, через несколько месяцев после рождения, проявления надпочечниковой недостаточности. Сходный синдром вызывают более редкие мутации CYP11A (в настоящее время описаны два варианта), кодирующего P450ssc.

Недостаточность 3β-гидроксистероиддегидрогеназы

Недостаточность 3β-гидроксистероидцегидрогеназы приводит к повышению уровня дегидроэпиандростерона и снижению уровней половых гормонов, — андростендиона и тестостерона. Для заболевания характерен синдром потери соли, признаки гипонатриемии и гиперкалиемии. Если вовремя не поставить диагноз и не начать лечение, у новорожденного может развиться надпочечниковая недостаточность. Фермент 3β-гидроксистероидце-гидрогеназа кодируется двумя генами — HSD3B1 и HSD3B2. У больных с недостаточностью этого фермента обнаруживают мутации гена HSD3B2.

Недостаточность 17ч -гидроксилазы

Синдром недостаточности 17а-гидроксилазы — редкое генетическое нарушение биосинтеза стероидов, приводящее к снижению продукции глюкокортикоидов и половых стероидов с одновременным повышением синтеза предшественников минералокортикоидов. Цитохром Р450С17 считается бифункциональным ферментом, обладающим одновременно 17α-гидроксилазной и 17,20-лиазной активностью, и кодируется геном CYP17. Недостаточность разных функций фермента обусловлена различными мутациями гена. Р450С17 обнаруживается в пучковой и сетчатой зоне коры надпочечников; в клубочковой зоне соответствующие ветви стероидного биосинтеза отсутствуют, поэтому синтез минералокортикоидов не нарушается. В сетчатой зоне стероидогенез, напротив, нарушается на раннем этапе, и продукции андрогенов практически не происходит, в связи с чем, наружные половые органы вне зависимости от генетического пола остаются женскими. Могут развиваться гипокалиемия и артериальная гипертония из-за накопления предшественников стероидных гормонов и избыточного образования минералокортикоидов (например, дезоксикортикостерона). Уровни АКТГ, ФСГ и ЛГ в плазме крови таких больных обычно повышены. У лиц с кариотипом 46,XY матка и яичники не визуализируются. Терапия глюкокортикоидами и калий-сберегающими диуретиками позволяет нормализовать артериальное давление и предотвратить потери калия.

Недостаточность 17$-гидроксистероиддегидрогеназы

Недостаточность 17β-гидроксистероид-дег-идрогеназы приводит к нарушению превращения андростендиона в тестостерон; для нее характерны накопление дегидроэпиандростерона и андростендиона и снижение синтеза тестостерона и, в конечном итоге, дигидротестостерона. Без лечения избыток андростендиона превращается в эстрон, стимулирующий развитие молочных желез. Обнаружены несколько мутаций гена 17β-гидроксистероиддегидро-геназы.

Недостаточность 5а-редуктазы

При нормальной половой дифференцировке клетки Лейдига вырабатывают тестостерон, который в клетках-мишенях под действием 5α-редуктазы превращается в более сильный андроген, дигидротестостерон. Тестостерон и дигидротестостерон действуют на одни и те же рецепторы андрогенов, но у дигидротестостерона меньше константа диссоциации, вследствие чего он прочнее связывается с рецептором и оказывает более сильное воздействие. При недостаточности 5α-редуктазы уровень тестостерона нормальный или повышен. Заболевание приводит к последовательным нарушениям развития наружных половых органов. Тестостерон обеспечивает нормальное развитие вольфовых протоков, так как 5α-редуктаза не участвует в этом процессе.

До периода полового созревания отличить недостаточность 5а-редуктазы от синдрома резистентности к андрогенам очень трудно, особенно если яички удаляют до наступления полового созревания. При сохраненных яичках в подростковом возрасте нередко происходит вирилизация больных. Как и при нормальном половом созревании, в этот период происходит резкое увеличение синтеза тестостерона яичками. В результате, несмотря на сохраняющуюся недостаточность 5а-редуктазы, количество тестостерона оказывается достаточным для оказания местного эффекта в клетках-мишенях. Наружные половые органы начинают преобразовываться по мужскому типу; возможно формирование полноценного полового члена. Этот феномен был обнаружен при исследовании большой семьи в Доминиканской республике, где таких больных называли guevedoces, что означает яички в 12 лет. Сохранение женского фенотипа у взрослых с дефицитом 5а-редуктазы встречается довольно часто.

Фермент 5α-редуктаза кодируется двумя генами — SRD5A1 и SRD5A2. Ген SRD5A2 экспрессируется в половых органах, поэтому именно его мутации приводят к описанной выше клинической картине. Ген SRD5A1 экспрессируется в коже, особенно в коже головы.

Дефекты андрогеновых рецепторов

Последствия резистентности к андрогенам проявляются на этапе формирования наружных половых органов. У таких больных мюллеровы протоки атрофируются, яички нормально развиваются и секретируют достаточное количество тестостерона, который в периферических тканях превращается в дигидротестостерон. Однако андрогеновые рецепторы у них отсутствуют или не в состоянии связываться с андрогена-ми, поэтому нормальный мужской фенотип не развивается.

Структура и мутации гена рецептора андрогенов изучены достаточно хорошо. Он располагается на длинном плече Х-хромосомы и содержит 8 экзонов, в каждом из которых могут возникать мутации (чаще всего точечные) и приводить к различным формам синдрома резистентности к андрогенам — от легкой до полной. Как полная, так и неполная резистентность к андрогенам наследуются рецессивно, сцепленно с X-хромосомой. В семьях разных больных обнаруживают уникальные мутации; одинаковые мутации выявляются крайне редко, поэтому разработать генетический метод выявления резистентности к андрогенам по дефекту в одном гене невозможно. Различные мутации приводят к неодинаковым дефектам рецепторов. Чаще всего нарушается нуклеотидная последовательность, кодирующая гормонсвязывающий домен. Другие мутации затрагивают ДНК-связывающий домен. В этом случае функция андрогеновых рецепторов не страдает, но комплекс гормон — рецептор не может связаться со специфическими участками ДНК (пострецепторный дефект). Выраженность рецепторного дефекта различна: от полной нечувствительности к андрогенам до почти нормальной передачи гормонального сигнала.

Полная резистентность к андрогенам (тестикулярная феминизация)

Нормально развитые яички располагаются в брюшной полости, паховом канале или половых губах, но сперматогенез отсутствует или остается незавершенным. После завершения полового созревания яички необходимо удалять, так как риск их злокачественного перерождения составляет 2—22%. Иногда опухоль возникает до начала полового созревания, однако раннее удаление яичек производить не рекомендуется, так как они имеют важное значение для развития вторичных женских половых признаков и дальнейшей психосоциальной адаптации. Блокирующее действие андрогенов отсутствует, поэтому молочные железы могут достигать больших размеров; при этом они состоят преимущественно из жировой ткани.

Неполная резистентность к андрогенам (синдром Рейфенштейна)

Это более редкое заболевание, чем тестикулярная феминизация. Клинические проявления синдрома разнообразны. Больных обычно воспитывают как девочек. В подростковом возрасте усиливается лобковое оволосение и увеличивается клитор.

Фенотип больных может быть женским или мужским, при этом маскулинизация выражена в различной степени. У некоторых больных обнаруживается гипоспадия, другие неотличимы от здоровых мужчин и страдают только гинекомастией и бесплодием.

Неэндокринные причины нарушений развития мужских половых органов

При нормальной половой дифференцировке по мужскому типу также могут наблюдаться нарушения полового развития. Обычно это изолированные дефекты: отсутствие яичек или полового члена, нарушения роста полового члена (удвоение, эписпадия, врожденная клоака), аномалии положения мошонки относительно полового члена. Возможные причины: факторы окружающей среды, амниотические перетяжки, хромосомные аномалии, генетические нарушения во время внутриутробного развития.

FISH-диагностика (хромосомы X и Y)

Исследование половых хромосом высокочувствительным молекулярно-цитогенетическим FISH(fluorescence in situ hybridization)-методом позволяет выявить даже небольшие изменения как в хромосоме, так и в ее части (подтвердить наличие хромосомной перестройки, уточнить точки разрыва хромосом и др.).

Синонимы русские

FISH-тест на генетические аномалии половых хромосом, FISH-диагностика плода, FISH-диагностика синдрома Клайнфелтера, FISH-диагностика синдрома Тернера, FISH-диагностика синдрома Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы), предимплантационная генетическая диагностика (ПГД), FISH-диагностика заболеваний, сцепленных с полом.

Синонимы английские

FISH analysis on Fragile X Syndrome, FISH diagnosis of 47, XYY Syndrome, FISH-test for genetic abnormalities, FISH analysis of sex chromosomes (X and Y), FISH testing Turner’s Syndrome, FISH diagnosis of Klinefelter’s Syndrome, fetal sex test, preimplantation genetic diagnosis (PGD), FISH diagnosis of Sex-Linked Genetic Diseases.

Метод исследования

Дифференциальное окрашивание хромосом.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исследование проводится в состоянии сытости, не рекомендуется сдавать кровь на данное исследование натощак.
• Исключить (по согласованию с врачом) прием антибактериальных и химиотерапевтических препаратов в течение 14 дней до исследования.
• Исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 2 недели после перенесенных инфекционных/острых воспалительных заболеваний.

Общая информация об исследовании

Цитогенетический анализ проводится методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH, от англ. fluorescence in-situ hybridization). Подробнее с методом можно ознакомиться здесь (https://helix.ru/kb/item/12-052).

У человека 46 хромосом (23 пары), из них две половые — XX или XY. В норме у женщины имеется 2 X хромосомы, такой кариотип обозначается как 46XX, у мужчины есть одна X и одна Y хромосома (кариотип 46XY). Возможны различные варианты количественных и качественных генетических аномалий половых хромосом. Например, приблизительно у 1 из 350 новорождённых мальчиков кариотип 47,XXY или 47,XYY, а у одного ребенка на каждые несколько тысяч новорождённых — моносомия по Х-хромосоме.

Аномалии половых хромосом являются общими и вызывают синдромы, связанные с рядом физических и психических нарушений. Многие из этих заболеваний не определяются внутриутробно, если беременной не проводится пренатальное тестирование по другим причинам, например из-за ее более старшего возраста. Часто отклонения трудно распознать при рождении и они диагностируются только в период пубертата. 

Синдромы, вызванные аномалиями половой хромосомы, менее выражены, чем при патологии аутосомных хромосом. Например, девочки, у которых есть дополнительная Х, часто кажутся нормальными физически и умственно, затем, вырастая, являются плодовитыми. Напротив, у детей с лишними аутосомными хромосомами (от 1 до 22) обычно наблюдаются серьезные нарушения, такие как синдром Дауна, который обычно возникает при трисомии хромосомы 21 (три вместо пары). А дополнительная хромосома 1 может быть фатальной для плода. Девочки без половой хромосомы жизнеспособны, тогда как плоды, у которых отсутствует аутосомная хромосома, не выживают. Часто сниженная фертильность или бесплодие связаны с патологией в половой хромосоме. Так, при первичной аменорее аберрации Х-хромосомы находят примерно у 25% женщин. В связи с этим многим бесплодным парам рекомендуется пройти генетическое исследование.

В настоящее время существует более 300 наследственных заболеваний, передающихся сцепленно с полом (например, Болезнь Фабри, гемофилия А и В, прогрессирующие мышечные дистрофии Дюшенна и Беккера, X-сцепленная глухота). Для данной патологии обычно характерно, что здоровые женщины-носительницы передают патологический ген своим сыновьям. При рождении мальчиков вероятность их поражения составляет 50%, в то время как девочки рождаются фенотипически здоровыми, но 50% из них являются носителями. Если женщина знает, что она является носительницей наследственного заболевания, сцепленного с полом, то рекомендуется пройти генетическое обследование на ранних сроках беременности, чтобы решить вопрос о необходимости ее прерывания.

Синдром Тернера (в РФ более известный как синдром Шерешевского — Тернера) встречается примерно у 1/2500-3000 живых женских родов во всем мире. 99% из 45,X0 вариантов прерываются спонтанно. Около 50% пораженных девочек имеют 45,X0 кариотип, около 80% из них потеряли отцовскую X. Большинство других из 50% — это мозаики (например, 45,X0/46,XX или 45,X0/47,XXX). Около 15-20% из половины случаев связаны со структурными перестройками Х-хромосомы, например делецией короткого или длинного плеча, изохромосомой Х по длинному или короткому плечу, кольцевой Х-хромосомой. Среди мозаичных девочек фенотип может отличаться от типичного для этой патологии.

Беременность плодом, имеющим синдром Тернера, часто протекает неблагоприятно, с угрозой выкидыша и преждевременных родов. И как правило, риск возникновения этой генетической поломки никак не связан с возрастом беременной. У младенцев высокий риск развития дисплазии бедра, а 10% подростков имеют сколиоз. Остеопороз и переломы довольно часто отмечаются среди женщин с этим синдромом. Часто новорождённые с синдромом Тернера практически не отличаются от здоровых детей. но у многих из них даже при доношенном сроке беременности наблюдается сниженная масса тела и небольшой рост. Некоторые из них имеют выраженную отечность рук и ног, лимфостаз и/или короткую шею со свободными складками кожи по бокам (птеригиум-синдром). В раннем возрасте часто наблюдается слабый сосательный рефлекс, моторное беспокойство, срыгивания фонтаном, отставание в физическом развитии. Умственная отсталость встречается редко, но у многих детей есть проблемы с обучением из-за дефицита внимания и/или гиперактивности. При классическом типе заболевание проявляется коарктацией аорты и различными врождёнными пороками сердца. Артериальная гипертензия часто возникает в старшем возрасте, даже без коарктации. Также характерны аномалии почек (например, подковообразная) и гемангиомы. У большинства пациентов наблюдаются потеря слуха, косоглазие, дальнозоркость или близорукость, дальтонизм. Дисгенезия гонад (вместо яичников лентовидные полоски белесоватой ткани без ооцитов) характерна для 90% женщин. Тиреоидит, гипотиреоз, сахарный диабет, алопеция, ожирение, гипертрихоз и целиакия более распространены, чем среди населения в целом. Взрослые обычно низкорослые, с короткой шеей с крыловидными складками, широкой грудной клеткой, низкой границей роста волос, с недоразвитой нижней челюстью, высоким нёбом, аномалиями прикуса, деформацией ушных раковин. Также обращают на себя внимание множественные пигментированные невусы, девиация локтевых суставов, укорочение IV и V пальцев на руках и ногах и гипоплазия ногтей. Дисгенезия гонад приводит к невозможности нормального полового созревания и к соответствующим клиническим симптомам (например, отсутствие менструации, недоразвитие первичных половых признаков). В подавляющем большинстве случаев женщины бесплодны, но при мозаичных вариантах возможно зачатие и вынашивание плода. 

Крайне редко синдром Тернера встречается у мужчин (известно чуть более 70 случаев) и связан в таком случае с транслокацией или хромосомным мозаицизмом.

Синдром Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы, fragile X syndrome) является наиболее часто диагностируемой наследственной причиной умеренной умственной недостаточности. При этом чаще страдают мальчики, чем девочки. Симптомы синдрома Мартина — Белл вызваны аномалией гена FMR1 в локусе Хq27.3, приводящей к недостаточной выработке белка FMR1, необходимого для нормального развития нервной системы. Эта патология встречается приблизительно у одного из 2000-3000 мужчин и у одной из 259 женщин. Дети и взрослые могут иметь физические, интеллектуальные и поведенческие проблемы. Новорождённые крупные с большой головой, с широким и высоким лбом, с большими (часто оттопыренными) ушами, вытянутым лицом и выступающим подбородком. Многие из них светловолосые с голубыми глазами. У мальчиков большие яички, что становится наиболее очевидным после полового созревания. Часто наблюдаются аномально гибкие подвижные суставы, возможно развитие сердечной недостаточности из-за пролапса митрального клапана. Могут быть не все признаки, а один или несколько. У всех детей наблюдается олигофрения разной степени выраженности, сопровождающаяся различной неврологической симптоматикой. Могут развиться проявления, напоминающие аутизм (например, непереносимость прикосновений, плохой зрительный контакт, эхолалия). Такие больные часто говорят быстро, сбивчиво, может быть «бормочущая речь», разнообразные гримасы, монотонное хныканье и дискоординация движений.

Синдром FXTAS (тремор/атаксия, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой) может поражать до 1 из 3000 мужчин старше 50 лет. Он является результатом менее обширной аномалии (называемой премутацией) в гене FMR1. Риск развития расстройства возрастает по мере старения. Часто заболевание начинается с тремора рук во время выполнения какого-то движения. Затем появляются проблемы с координацией (медленно прогрессирует атаксия), паркинсонизм и в конечном итоге деменция. На поздних стадиях может утрачиваться контроль над функциями тазовых органов. После появления симптомов люди могут прожить от пяти до двадцати пяти лет.

При синдроме тройного Х (Triple X) дополнительная Х-хромосома обычно унаследована от матери. Чем старше мать, тем больше риск развития у плода этого синдрома. Примерно 1 из каждых 1000 девочек рождается с третьей Х-хромосомой. Синдром Triple X редко вызывает очевидные физические нарушения. Девочки могут иметь более низкий уровень интеллекта, проблемы с вербальными навыками и больше проблем с обучением, чем их братья и сестры. Иногда синдром вызывает нарушения менструального цикла и бесплодие. Тем не менее некоторые женщины с синдромом тройного Х родили физически нормальных детей с нормальным кариотипом. По данным некоторых исследований, около 90% трисомиков по X-хромосоме остаются невыявленными.

В чрезвычайно редких случаях рождаются младенцы с четырьмя или даже пятью Х-хромосомами. Чем больше Х-хромосом, тем больше вероятность умственной отсталости и физических аномалий.

Синдром 47, XYY встречается примерно у 1/1000 мальчиков. Дети, как правило, выше среднего и имеют небольшое снижение IQ по сравнению с членами семьи. Наличие второй Y-хромосомы в большинстве случаев не ведёт к каким-либо физическим отклонениям. В младшем возрасте могут быть расстройства поведения, гиперактивность, нарушение внимания и расстройства обучения. Взрослые мужчины часто импульсивны, эмоционально незрелы, могут казаться неуклюжими.

Синдром Клайнфелтера — наиболее распространенное расстройство половой хромосомы, встречающееся примерно у 1 из 500 новорождённых мальчиков. Чаще всего он возникает из-за наличия дополнительной копии Х-хромосомы в каждой клетке (47, XXY). В 60% случаев дополнительная Х-хромосома — материнская. Часто это препятствует нормальному функционированию яичек и приводит к снижению уровня андрогенов. Мужчины с этим синдромом, как правило, высокие с непропорционально длинными руками и ногами. У 70% из них развивается гинекомастия (увеличение грудных желез). Половое созревание обычно происходит в срок или с небольшой задержкой, но часто плохо растут усы и борода. Дети с синдромом Клайнфелтера часто имеют трудности с обучением и задержку развития речи. Они могут быть как спокойны, чувствительны и ненавязчивы, так и, наоборот, агрессивными, склонными к асоциальному поведению. По сравнению со здоровыми мужчинами у взрослых с этим синдромом имеется повышенный риск развития рака молочной железы, системной красной волчанкой и легочных заболеваний. Развитие яичек варьируется от полностью нефункциональных канальцев до некоторого производства сперматозоидов; часто повышается экскреция фолликулостимулирующего гормона с мочой. Примерно в 15% случаев наблюдается мозаицизм, который сопровождается менее выраженной клиникой, дает лучший прогноз в отношении фертильности и психосоциальной адаптации. Встречаются мужчины с синдромом Клайнфелтера, у которых есть 3, 4 и даже 5 Х хромосом. По мере увеличения количества хромосом X возрастает также выраженность умственной отсталости и пороков развития. Каждый дополнительный X связан с сокращением IQ на 15-16 единиц, с речевыми нарушениями. Диагноз «синдром Клайнфелтера» подозревается при физическом осмотре подростка с маленькими яичками и гинекомастией. У многих мужчин он диагностируется во время оценки бесплодия (вероятно, все немозаичные 47, XXY мужчины бесплодны).

Для чего используется исследование?

• Для диагностики генетических нарушений половых хромосом.

Когда назначается исследование?

• При бесплодии.
• При привычном невынашивании плода.
• При измененном кариотипе абортивного материала.
• При множественных неудачных попытках ЭКО.
• При предимплантационной генетической диагностике (ПГД) в рамках ЭКО.
• Если во время классического кариотипирования возникли подозрения, требующие уточнения.
• Пренатальная диагностика при подозрении на наличие отклонений в развитии плода (например, отклонения от нормы во время УЗИ).
• При возможном влиянии мутагенных факторов во время беременности.
• Постнатальная диагностика генетической патологии у ребенка при наличии соответствующих клинических признаков.
• При планировании последующих беременностей, если в семье есть ребенок с хромосомной аномалией.

Что означают результаты?

В норме двадцать третья пара хромосом (половая) — это XY у мужчины и ХХ у женщины.

При исследовании эякулята в каждом сперматозоиде должен быть один сигнал половой хромосомы (либо X, либо Y).

В настоящее время 56% морфологически нормальных эмбрионов женщин после 35 имеют хромосомные аномалии.

Что может влиять на результат?

Во время пренатальной диагностики есть риск «засорения» образца материнскими клетками, что может повлиять на результат исследования.


Скачать пример результата

Важные замечания

• FISH-тест часто используется совместно с другими методами молекулярной и цитогенетической диагностики. Важно не забывать о таком явлении, как мозаицизм — сочетание в тканях индивидуума двух и более популяций клеток с разным генотипом. Причем клетки с аномальным и нормальным кариотипом могут наличествовать как во всех тканях организма (генерализованная форма), так и в отдельных тканях (ограниченная форма).
• Исследование можно проводить начиная с 10-12-й недели беременности.
• Высокая информативность и точность (99,9%) метода позволяет выявлять патологию на уровне фрагментов хромосом, что важно для постановки правильного диагноза, выработки дальнейшей тактики ведения беременной и прогноза для ребенка.

Также рекомендуется

[40-006] Беременность — Пренатальный скрининг трисомий I триместра беременности (синдром Дауна)

[16-001] Исследование кариотипа

[40-007] Беременность — Пренатальный скрининг трисомий II триместра беременности

[16-011] Диагностика микроделеционных синдромов Прадера – Вилли, Ангельмана, Ди Джорджи методом FISH (1 конкретный синдром)

Кто назначает исследование?

Педиатр, врач-генетик, эндокринолог, невролог, репруктолог.

Литература

• Lynn B. Jorde,John C. Carey,Michael J. Bamshad. Medical Genetics. 4th edition. Philadelphia : Mosby/Elsevier, c2010.
• Tartaglia NR, Howell S, Sutherland A, Wilson R, Wilson L (2010). «A review of trisomy X (47,XXX)». Orphanet J Rare Dis 5: 8. DOI:10.1186/1750-1172-5-8.
• Maureen A. Leehey. Fragile X-associated Tremor/Ataxia Syndrome (FXTAS): Clinical Phenotype, Diagnosis and Treatment. J Investig Med. 2009 Dec; 57(8): 830–836. doi: 10.231/JIM.0b013e3181af59c4.
• Visootsak J, Aylstock M, Graham JM Jr. Klinefelter syndrome and its variants: an update and review for the primary pediatrician. Clin Pediatr (Phila). 2001 Dec;40(12):639-51.
• The Turner Syndrome Society of the United States: 1-800-365-9944.
• Berry-Kravis E, Grossman AW, Crnic LS, Greenough WT. Understanding fragile X syndrome. Curr Paediatr. 2002;12(4):316–324.

Y-хромосома хилеет и деградирует. Исчезнут ли вместе с нею мужчины? | Наука | Общество

О том, что люди могут лишиться хромосомы, определяющей принадлежность к мужскому полу, учёные говорят давно. Недавнее исследование биологов из Дании и США вновь затронуло эту тему: согласно их расчётам, Y-хромосома у людей может полностью исчезнуть через 4,6 миллиона лет. Что же будет с мужчинами?

АиФ.ru разобрался в вопросе.

Почему она такая сморщенная?

Для начала — небольшой экскурс в школьный курс биологии. Бо́льшая часть нашей наследственной информации содержится в хромосомах, которые находятся в ядре каждой клетки, а принадлежность человека к тому или иному полу определяется сочетанием у него двух половых хромосом (или гоносом). Их принято обозначать буквами X и Y. Такая система определения пола работает не только у человека, но и у подавляющего большинства млекопитающих. Комбинация XX задаёт развитие организма по женскому типу, XY — по мужскому.

Эти две хромосомы не похожи друг на друга ни по форме, ни по генному составу, хотя изначально были одинакового размера и содержали одни и те же гены. Проблема в том, что Y-хромосома передаётся лишь от отца к сыну, а это значит, что гены в ней не могут комбинироваться, из-за чего накапливаются негативные мутации. С каждым поколением они всё больше приводят к деградации этой хромосомы. Как говорят биологи, она становится сморщенной. Во всяком случае, на фоне X-хромосомы.

Вообще, мужская хромосома содержит очень мало полезных генов. Самый важный из них — ген SRY, который и определяет мужской пол организма и служит генетическим «включателем» для его развития по мужскому типу. Есть ещё гены, необходимые для нормального формирования сперматозоидов. Все остальные — генетический мусор.

За всё время существования Homo sapiens его Y-хромосома уже потеряла 1393 из 1438 изначально имевшихся в ней генов. И этот процесс продолжается. Поэтому учёные не раз высказывали опасения по поводу того, что Y-хромосома человека может полностью исчезнуть через несколько миллионов лет.

Спасутся ли мужчины?

Например, об этом любит рассуждать профессор Австралийского национального университета Дженни Грейвс. «Мужчины полностью проиграют в битве полов. Процесс уже запущен», — говорит она. На всё про всё исследовательница отводит 5 миллионов лет. И ссылается на примеры из животного мира. Y-хромосому уже потеряли некоторые виды грызунов: японская колючая крыса, закавказская слепушонка и др.

И вот теперь группа учёных из Дании и США опубликовала новое исследование, где назван ещё меньший срок: 4,6 миллиона лет. И, хотя Y-хромосома выработала несколько механизмов, которые должны замедлить процесс её исчезновения, исследователи уверены, что её это не спасёт, хотя споры об этом в научной среде ведутся давно. Но спасёт ли мужчин?

«Сообщения о том, что Y-хромосома исчезнет, а с ней исчезнут и мужчины, появляются не в первый раз. В качестве обоснования выдвигают то, что когда-то у предков человека было две одинакового размера половые хромосомы, а потом одна из них, определяющая мужской пол, стала терять гены и уменьшаться в размерах, — комментирует заведующая лабораторией анализа генома Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, доктор биологических наук Светлана Боринская. — Надо ли опасаться таких пророчеств? Никак нет, мужчинам от Y-хромосомы подвохов ждать не стоит.

Во-первых, не каждый процесс неуклонно идёт все время в одну сторону. К примеру, ребёнок после рождения активно растёт. Надо ли из этого сделать вывод, что он будет расти всю жизнь и вырастет до такого размера, что ни в одну дверь не пролезет? В эволюции уменьшение и увеличение размеров тоже не бесконечно, они имеют свои пределы. Во-вторых, само наличие отдельной хромосомы, определяющей мужской мол, в природе вовсе не обязательно. Есть виды, у которых самцы не имеют такой хромосомы, у них просто на одну хромосому меньше, чем у самок. Или пол вообще определяется не хромосомами, а внешними условиями. Поэтому изучение эволюционной истории Y-хромосомы очень интересно, но никаких пугающих прогнозов не даёт».

Повторимся, через этот сценарий уже прошли некоторые виды грызунов. У них по-прежнему есть самцы и самки, да и способ размножения всё тот же, а ген SRY, определяющий половую принадлежность, просто переместился в другую хромосому.

Не исключено, что и человечество пройдёт тем же путём.

Кариотип | Info-Farm.RU

Кариотип — набор хромосом, специфический для каждого вида организмов; характеризуется определенным количеством хромосом и особенностью их строения.

Кариотипом иногда называют визуальное представление полного хромосомного набора (кариограмы).

Номенклатура

С целью систематизации цитогенетических описаний разработана Международная цитогенетическая номенклатура (International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN), основанная на дифференцированном окраске хромосом, которая позволяет подробно описать отдельные хромосомы и их участки. Запись имеет следующий формат:

[номер хромосомы] [плечо] [номер участка]. [номер полосы]

длинное плечо хромосомы обозначают буквой q, короткое — буквой p, хромосомные аберрации обозначают дополнительными символами. Также в научной литературе часто можно встретить такие обозначения: FN — фундаментальное число, это суммарное количество хромосомных плеч; 2n — диплоидный набор хромосом.

Определение кариотипа

Внешний вид хромосом существенно меняется в течение клеточного цикла: в течение интерфазы хромосомы локализованы в ядре, как правило, деспирализовани и труднодоступные для наблюдения, поэтому для определения кариотипа используются клетки в одной из стадий их деления — метафазе митоза.

Процедура определения кариотипа

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток, для определения человеческого кариотипа используется или одноядерные лейкоциты, извлеченные из пробы крови, распределение которых провоцируется добавлением митогенов или культуры клеток, активно делятся в норме (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры проводится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина — алкалоида, что блокирует образование микротрубочек и «растяжение» хромосом к полюсам деления клетки и препятствует тем самым завершение митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируют, окрашивают и фотографируют под микроскопом; из набора полученных фотографий формируют систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом). Изображения хромосом при этом ориентируют вертикально короткими плечами вверх, их нумерацию проводят в порядке убывания размеров, пару половых хромосом помещают в конец набора.

Исторически первые детализированные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом выходили окраской по Романовскому — Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипе стала возможной с появлением методик дифференциального окрашивания хромосом.

Классический и спектральный кариотипы

Пример определения транслокации по комплексу поперечных меток (полоски, классический кариотип) и по спектру участков (цвет, спектральный кариотип).

Для получения классического кариотипа используется окраски хромосом различными красителями или их смесями: в силу различий в связывании красителя с различными участками хромосом окрашивание происходит неравномерно и образуется характерная полосчатая структура (комплекс поперечных меток, англ. Banding), что отражает линейную неоднородность хромосомы и специфическая для гомологичных пар хромосом и их участков (за исключением полиморфных районов, локализуются различные аллельных вариантов генов). Первый метод окраски хромосом, позволяет получить такие высокодетализированных изображения, был разработан шведским цитологом Касперсоном (Q-окраска) Используются и другие красители, такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом:

• Q-окрашивание — окрашивание по Касперсоном акрихин-ипритом исследованию под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определение генетического пола, выявленные транслокаций между X и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)
• G-окрашивания — модифицированное окраски по Романовскому — Гимзе. Чувствительность выше, чем в Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы)
• R-окрашивание — используется акридинового оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительны к G-окрашивания. Используется для выявления деталей гомологичных G или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
• C-окраска — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
• T-окрашивание — применяют для анализа теломерные районов хромосом.

В последнее время используется методика так называемого спектрального кариотипирование (флюоресцентная гибридизация in situ, англ. Fluorescence in situ hybridization, FISH), состоящий в окраске хромосом набором флуоресцентных красителей, которые связываются со специфическими областями хромосом. В результате такого окрашивания гомологичные пары хромосом приобретают идентичные спектральные характеристики, не только существенно облегчает выявление таких пар, но и облегчает выявление межхромосомные транслокаций, т.е. перемещений участков между хромосомами — транслоцированние участки имеют спектр, отличающийся от спектра остальных хромосомы.

Анализ кариотипов

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипа или участков со специфическими спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и отдельные их участки, позволяет детально определять хромосомные аберрации — внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся нарушением порядка фрагментов хромосом (делеции, дупликации, инверсии , транслокации). Такой анализ имеет большое значение в медицинской практике, позволяя диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушение числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме (мозаицизм). Номенклатура

Кариотип 46, XY, t (1, 3) (p21; q21), del (9) (q22): показаны транслокация (перенос фрагмента) между 1-й и 3-й хромосомами, делеция (потеря участка) 9-й хромосомы . Маркировка участков хромосом дана как по комплексам поперечных меток (классическая кариотипизация, полоски), так и по спектру флуоресценции (цвет, спектральная кариотипизация).

Для систематизации цитогенетических описаний была разработана Международная цитогенетическая номенклатура (International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN), основанная на дифференциальном окрашивании хромосом и позволяет детально описывать отдельные хромосомы и их участки.

Запись имеет следующий формат:

[Номер хромосомы] [плечо] [номер участка]. [Номер полосы]

длинное плечо хромосомы обозначают буквой q, короткое — буквой p, хромосомные аберрации обозначаются дополнительными символами.

Таким образом, 2-я полоса 15-го участка короткого плеча 5-й хромосомы записывается как 5p15.2.

Для кариотипа используется запись в системе ISCN 1995 года, что имеет следующий формат:

• [Число хромосом],
• [половые хромосомы],
• [особенности].

Для обозначения половых хромосом у разных видов используются различные символы (буквы), которые зависят от специфики определения пола таксона (различные системы половых хромосом). Так, у большинства млекопитающих женский кариотип гомогаметен, а мужской гетерогаметен, соответственно, запись половых хромосом самки XX, самца — XY. У птиц же самки гетерогаметного, а самцы гомогаметным, то есть запись половых хромосом самки ZW, самца — ZZ.

В качестве примера можно привести такие кариотипы:

• нормальный (видовой) кариотип домашнего кота: 38, XY
• индивидуальный кариотип лошади с «лишним» X-хромосомой (трисомия по X-хромосоме): 65, XXX
• индивидуальный кариотип домашней свиньи с делеций (потерей участка) длинного плеча (q) 10-й хромосомы 38, XX, 10q-
• индивидуальный кариотип мужчины с транслокации 21-х участков короткого (p) и длинного плеч (q) 1-й и 3-й хромосом и делец 22-го участка длинного плеча (q) 9-й хромосомы 46, XY, t (1 3) (p21; q21), del (9) (q22)

Поскольку нормальные кариотипы является видоспецифичными, то разрабатываются и поддерживаются стандартные описания кариотипов разных видов животных и растений, в первую очередь домашних и лабораторных животных и растений.

Аномальные кариотипы и хромосомные болезни

Нормальные кариотипы человека — 46, XX (женский) и 46, XY (мужской). Нарушение нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма: в случае если такое нарушение возникает при гаметогенезе, в котором продуцируются половые клетки родителей, кариотип зиготы, образовавшейся при их слиянии, также оказывается нарушенным. При дальнейшем распределении такой зиготы все клетки эмбриона и развился из него организма имеют одинаковый аномальным кариотипом.

Однако нарушения кариотипа могут возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы, развившегося из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с различными кариотипа, такая множественность кариотипов всего организма или отдельных его органов называется мозаицизм.

Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются множественными пороками развития; большинство таких аномалий несовместимо с жизнью и приводят к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Однако довольно большое количество плодов (~ 2.5%) с аномальным кариотипом доношуеться до окончания беременности.

Некоторые болезни человека, вызванные аномалиями кариотипов

Кариотип Болезнь Комментарий

• 47, XXY; 48, XXXY; Синдром Клайнфельтера полисомии по X-хромосоме у мужчин
• 45X0; 45X0 / 46XX; 45, X / 46, XY, 46 а, X iso (Xq) Синдром Шерешевского — Тернера моносомии по X хромосоме, в том числе и мозаицизм
• 47, XXX; 48, ХХХХ, 49, ХХХХХ полисомии по X хромосоме Наиболее часто — трисомия X
• 47, ХХ, 21 +; 47, XY, 21 + Синдром Дауна Трисомия по 21-й хромосоме
• 47, ХХ, 18+; 47, XY, 18+ Синдром Эдвардса Трисомия по 18-й хромосоме
• 47, ХХ, 13 +; 47, XY, 13 + Синдром Патау Трисомия по 13-й хромосоме
• 46, XX, 5р-синдром кошачьего крика делеция короткого плеча 5-й хромосомы
• 46 XX или ХУ, 15Р-. Синдром Прадера-Вилли Аномалия 15 хромосомы

Кариотип некоторых биологических видов

Каждый вид организмов имеет характерный и постоянный набор хромосом. Количество диплоидных хромосом часто отличается от вида к виду:

Кариотип гоминид

У человека нормальный кариотип состоит из 46 хромосом, тогда как у шимпанзе, и гориллы — 48.

Изображения по теме

Нарушения формирования пола — ДНК-диагностика

Инверсия пола, 46, XY

Наличие женского фенотипа при нормальном мужском кариотипе соответствует XY-инверсию пола. Наиболее частым нарушением данного нарушения является гонка пола — синдром Свайера — это полная или «чистая» дисгенезия при кариотипе 46, XY. Частота XY-дисгенезии гонад составляет 1 на 30000 человек. Больные имеют женский фенотип без признаков двойственности полового развития: развитые по женскому типу наружные половые органы, нормально развитую или гипоплазированную матку и маточные (фаллопиевы) трубы.Однако у пациентов с синдромом Свайера отсутствуют женские половые железы, которые представляют собой дисгенетические гонадами, представляющими собой соединительнотканные тяжелые ткани, овариально-подобной стромы без фолликулов. Как правило, диагностика синдрома Свайера происходит у девочек в пубертатный период, когда у них не происходит нормального полового развития. Причиной обращения к врачу при этом является задержка полового развития и отсутствие начала менструаций, реже наличие злокачественных новообразований, происходящих из дисгенетичных гонад.Так как дисгенетичные гонады подвержены озлокачествлению, показано их удаление в детстве или на момент постановки диагноза XY-дисгенезии гонад. Как правило, еще в подростковом возрасте назначается заместительная гормональная терапия, чтобы достичь нормального развития вторичных половых признаков и предотвратить развитие остеопороза. У женщин с XY-дисгенезией гонад нет собственных яйцеклеток, однако в некоторых случаях она в состоянии выносить плод, полученный в программе ЭКО при оплодотворении донорской яйцеклетки сперматозоидами супруга.

Инверсия пола, 46, XY тип 1 (OMIM 400044)

Наиболее частой из известных причин «чистой» формы дисгенезии гонад 46, XY являются микроструктурные перестройки Y-хромосомы c утратой гена SRY (пол-определяющая область Y), а также точковые мутации данного гена. У 10-15% больных с синдромом Свайера обнаруживают отсутствие локуса SRY. В большинстве случаев это обусловлено утратой фрагмента дистальной части короткого плеча Y-хромосомы (Yp11.3), снабжение X-Y транслокации.Еще у 10-15% пациентов с данным синдромом выявляют мутации гена SRY.

Ген SRY локализован на коротком плече Y хромосомы и кодирует транскрипционный фактор — белок, связывающийся с генами, определяющими развитие пола по мужскому типу. Мутации в гене SRY приводят к синтезу функционально неполноценного белка и нарушению дифференцировки клеток Сертоли и вызывают дисгенезию гонад и развитие остальных органов половой системы по женскому типу, невзирая на Y-хромосомы в каотиприе.

Инверсия пола, 46, XYтип 2 (OMIM 300018)

Данный тип XY-инверсии пола обусловлен дупликаций гена NR0B1 (DAX-1). Ген NR0B1локализован на коротком плече Х хромосомы (локус Хp21.3). Кодируемый этим геном белок DAX-1 играет важную роль в развитии и функциях некоторых органов эндокринной системы, в том числе и половых желез. Еще внутриутробно он контролирует активность генов, участвующих в формировании этих тканей, в постнатальном периоде DAX-1 регулирует выработку в них гормонов.Белок DAX-1 оказывает дозо-зависимый эффект на органы эндокринной системы. Дупликация гена NR0B1, также располагающегося рядом с геном NR0B1 локуса, негативно-регулирующего его транскрипцию приводит к XY-инверсии пола, обусловленной XY-дисгенезией гонад часто сочетающейся с нарушением функций надпочечников. Точковые мутации этого гена у пациентов с кариотипом 46, XY вызывает нарушение развития тестикулярной ткани, приводит к дефициту маскулинизации. Мутации в этом гене также вызывают Х-сцепленную надпочечников, как у пациентов с кариотипом 46, ХХ так и 46, XY.

Инверсия пола, 46, XY тип 3 (OMIM 612965)

Данная форма XY-инверсии пола обусловлена ​​мутациями гена NR5A1 (SF1). Ген NR5A1 кодирует транскрипционный фактор — стероидогенный фактор 1 (SF-1), с помощью которого контролируется активность ряда генов, кодирующих экспрессию белков-ферментов, ответственных за биосинтез стероидных гормонов в надпочечниках и гонадах, в том числе выработку половых гормонов. Функция белка SF-1 регулирует дифференцировку, развитие и функционирование, надпочечников, мужских и женских половых желез, сперматогенез и оогенез, развитие мужских или женских половых признаков.Ген NR5A1 локализуется на длинном плече хромосомы 9 (локус q33.3) и состоит из 7 экзонов (включая первый некодирующий экзон). Мутации в данном гене приводят к различным формам нарушения развития и функций половой и эндокринной системы. При этом нарушение дифференцировки и развития гонад, гаметогенеза может отмечаться как в сочетании, так и без поражения надпочечников (гипоплазия коры надпочечников). Помимо полной (характеризующейся наличием) тяжевидных гонад при развитии других половых органов по женскому типу) и неполной формы (характеризующейся двойственным развитием генита) гонад 46, XY, мутации в гене NR5A1 могут приводить к развитию других заболеваний.Среди них: различная степень нарушения развития яичников у женщин с кариотипом 46, ХХ (от полной формы ХХ-дисгенезии гонад, неполной ХХ-дисгенезии гонад до синдрома преждевременной недостаточности яичников), развитие недостаточности коры надпочечников, синдрома тестикулярной дисгенезии и / или с нарушением сперматогенеза у 46, XY мужчин, бесплодие. Исследование на наличие герминальных мутаций в гене NR5A1 показано при различных нарушениях формирования пола, полового развития или репродуктивной функции, соматические мутации — при опухолях надпочечников.Важно отметить, что нарушения, вызванные мутациями данного гена, в отличие от других генов, могут иметь как аутосомно-доминантный, так и аутосомно-рецессивный тип наследования. При этом у пациентов, имеющих мутации гена NR5A1, может быть, как нормальный мужской 46, XY, так и нормальный женский 46, ХХ кариотип.

Инверсия пола, 46, XY тип 4 (OMIM 154230)

Эта форма XY-инверсии пола обусловлена ​​делецией локуса 9p24.3. У пациенток отмечают нормально развитые по женскому типу наружные половые органы, нормально развитую или гипоплазированную матку, при гистологическом исследовании гонад обнаруживают незрелой тестикулярной ткани, содержащие клетки Сертолли, и отсутствие зрелых половых клеток.Инверсия у пациентов, вероятно, обусловлена ​​потерей одной из копий дозо-чувствительного гена, локализованного данных в локусе. Генами-кандидатами являются DMRT1 и DMRT2.

Инверсия пола, 46, XY тип 5 (OMIM 613080)

Данная аутосомно-рецессивная форма инверсии 46, XY обусловлена ​​наличием мутаций в гене CBX2, расположенного на хромосоме 17 (локус 17q25). В 2009 году Байсон-Лаубер описал случай новорожденной девочки с кариотипом 46, XY, в результате которого в результате секвенирования гене CBX2 были обнаружены две мутации (P98L и R443P).В результате у девочки были обнаружены нормально развитые яичники, с наличием овариальной ткани и первичных фолликулов, а также влагалище и матка. Однако возраст еще был слишком мал, чтобы оценить ее фертильность и дальнейшее половое развитие.

Инверсия пола, 46, XY тип 6 (OMIM 613762)

XY-инверсия пола с наличием мутации в гетерозиготном состоянии в гене MAP3K1, расположенном в локусе 5q11.2. Пациентки с данной формой дисгенезии гонад имеют высокий рост, который, вероятно, обусловлен избыточной продукцией андрогенов, тяжевидные яичники, гипоплазированную матку, иногда наблюдается клиторомегалия.

Инверсия пола, 46, XY тип 7 ​​(OMIM 233420)

Инверсия пола обусловлена ​​наличием у пациенток мутаций в гомозиготном или компаунд-гетерозиготном состоянии в гене DHH, расположенном в локусе 12q13.12. У нескольких пациенток было указано наличие недоразвитой матки, также присутствовали фаллопиевы трубы и наблюдали полную форму ХY-дисгенезии гонад (тяжевидные гонады, которые часто озлокачествлялись).

Инверсия пола, 46, XYтип 8 (OMIM 614279)

Данный тип XY-инверсии обусловлен мутациями гена AKR1C2, лежащего в локусе 10p15, отвечающего за альтернативный путь синтеза дигидротестостерона.Мутации сцепленного с ним гена AKR1C4, который сегрегирует вместе с геном AKR1C2, может влиять на выраженность фенотипических проявлений.

В Центре Молекулярной Генетики проводится молекулярный анализ ключевых генов, контролирующих дифференцировку пола, в частности выполняемое секвенирование генов SRY и NR5A1 (SF1), а также с помощью количественного метода MLPA проводится поиск и дупликаций генов SRY, NR5A1 (SF1), NR0B1 (DAX -1).

Нами разработан для определения пола и регистрации нарушений детерции пола на основе детекции генов SRY, AMG, AMGL и определения резус-фактора методом ПЦР.Набор для использования в диагностических лабораториях молекулярно-генетического профиля.

Публикации по теме раздела

Инверсия пола 46 XY

.

Анализ на кариотип | Компетентно о здоровье на iLive

Геном человека нельзя увидеть невооруженным глазом, хромосомы видны только под микроскопом на определенных фазах деления клеток. Для определения кариотипа используют одноядерные лейкоциты, фибробласты кожи или клетки костного мозга. Для исследования подходят клетки метафазе митоза. Биологическую жидкость помещают в пробирку с литием и гепарином. Кровь культивируют в течение 72 часов.

Затем культура обогащается специальными веществами, которые необходимы для диагностики состояния организма.Из культуры делают препараты на стеклах, которые подлежат исследованию. Дополнительную информацию о состоянии генома получают с помощью его окраски. Каждая хромосома имеет исчерченность, которая отчетливо видна после окрашивания.

При классическом хромосомном исследовании окраску проводят разными красителями и их смесями. Красному разному связывается с отдельным участками генома, делномерное неравномерное. Благодаря этому образует комплекс поперечных меток, которые отражают линейную неоднородность хромосомы.

Основные методы окрашивания:

• Q — дает изображения с высокой детализацией. Данный метод получил название окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с диагностикой под флуоресцентным микроскопом. Применяется для анализа генетического пола, транслокаций между X и Y, Y и аутосомами, а также для скрининга мозаицизма с Y хромосомами.
• G — модифицированный метод по Романовскому-Гимзе. Имеется более высокая чувствительность в сравнении с Q. Используется в качестве стандартного метода цитогенетического анализа.Выявляет небольшие аберрации, маркерные хромосомы.
• R — использовать для использования гомологичных G и Q негативных участков. Обработку генома проводят акридиновым оранжевым красителем.
• C — анализирует центры хромосом с конститутивным гетерохроматином и вериабельной дистальной частью Y.
• T — используется для анализа теломерных областей ДНК нитей.

Окрашенные и зафиксированные клетки фотографируют под микроскопом. Из полученного набора набор формируют нумерованный пар аутосом, то есть систематизированный кариотип.Изображение нитей ДНК ориентируют вертикально, нумерация зависит от размера, при этом пара половых хромосом закрывает набор.

Препараты крови анализируют под микроскопом по 20-100 метафазных пластинок для количественных и структурных аберраций.

• Количественные аберрации — это изменение числа генов. Подобное наблюдается при лишнем Дауна, когда имеется 21 хромос.
• Структурные аберрации — это изменение хромосом. Это может быть выпадение участка генома, перенос одной части на другую, поворот на 180 градусов и другое.

Техника проведения кариотипирования является трудоемким процессом. Исследование проводят специалисты высокой квалификации. Для диагностики генома одного человека может потребоваться целый рабочий день.

Анализ на кариотип супругов

Вступая в брак многие пары сталкиваются с проблемой зачатия. Для решения репродуктивных проблем представлен цитогенетический анализ. Кариотипирование супругов позволяет выявить аномалии в строении генома, которые мешают завести детей или нарушают процесс вынашивания.Изменить кариотип невозможно, но благодаря диагностике, можно установить истинные причины бесплодия и прерывания беременности, найти пути их решения.

Хромосомный микроматричный анализ генетических структур строения и числа нитей ДНК, которые могут быть причиной наследственных заболеваний у ребенка или бесплодия супругов. Существуют международные стандарты анализа у будущих родителей:

• Хромосомные патологии в роду, в семье.
• Невынашивание беременности в анамнезе.
• Возраст беременной старше 35 лет.
• Длительные мутагенные воздействия на организм.

На сегодняшний день используют такие методы кариотипирования:

1. Анализ хромосом в клетках крови.

Позволяет выявить случаи бесплодия, когда шанс завести одного из супругов. Также обследование определяет риск нестабильности генома.Для лечения отклонений пациентов могут быть назначены антиоксиданты и иммуномодуляторы, которые снижают сбои зачатия.

Для исследования проводят забор венозной крови. Из биологической жидкости выделяют лимфоциты, которые стимулируют пробирку, обрабатывают специальным веществом, окрашивают и изучают. К примеру, при синдроме Клайнфельтера, который проявляется мужским бесплодием, в кариотипе присутствует лишняя хромосома 47 ХХ. Также могут быть выявлены структурные изменения генома: инверсия, деле, транслокация.

2. Пренатальное исследование.

Определяет хромосомные патологии плода на ранних сроках беременности. Такое исследование необходимо для диагностики генетических заболеваний или пороков развития, которые вызывают внутриутробной гибели плода.

Для проведения исследования могут быть использованы такие методы:

• Неинвазивные — безопасны для матери и плода. Диагностику проводят с помощью УЗИ ребенка и развернутого биохимического анализа крови женщины.
• Инвазивные — биопсия хориона, кордоцентез, плацентоцентез, амниоцентез. Для анализа проводят забор клеток, плаценты или хориона, околоплодные вод или крови из пуповины. Несмотря на высокую точность диагностики, инвазивные методики повышенного риска, используются строгие врачебные показания: выявленные во время УЗИ патологии плода, роженица старше 35 лет, родители с хромосомными аномалиями, изменение биохимических показателей крови.

Для цитогенетического исследования может быть не только кровь, но и эякулят.Данный метод называется Tunel и позволяет определить одну из самых распространенных причин мужского бесплодия при условии нормального кариотипа — фрагментацию ДНК сперматозоидов.

При обнаружении генных мутаций или хромосомных аберраций у одного из супругов, врач виновник риска и вероятности рождения ребенка с отклонениями. Возможны варианты использования донорского опыта (сперма, яйцеклетка), рискнуть родить или остаться без детей.

Если отклонения в геноме выявлены в процессах вынашивания, причем как у женщины, так и у эмбриона, врачиуют прерывать такие беременности. Это связано с повышенным риском рождения малыша с серьезными, а в некоторых случаях и несовместимыми с жизнью отклонениями. Проведением анализов и расшифровкой результатов занимается врач-генетик.

[17], [18], [19], [20], [21]

Анализ крови на кариотип

Чаще всего кариотипирования проводят по анализу венозной крови с помощью культивирования ее клеток.Но для проведения цитогенетического исследования может быть использован и другой биологический материал:

• Клетки из околоплодных вод.
• Плацента.
• Клетки эмбрионов.
• Абортивный материал.
• Костный мозг.

То какой материал будет взят на диагностику, зависит от причины и задачи анализа. Примерный алгоритм исследования крови:

• Небольшой объем жидкости на 72 часа помещают в питательную среду при температуре 37˚С.
• хромосомы видны на стадии стадии метафазы деления клеток, чтобы в биологическую среду установить реактив, который останавливает процесс деления в необходимой фазе.
• Культуру клеток окрашивают, фиксируют и анализируют под микроскопом.

Анализ крови на кариотип обеспечивает высокоточное обнаружение любых аномалий в строении нитей ДНК: внутрихромосомных и межхромосомных перестроек, изменения порядка фрагментов генома и другое. Основная цель диагностики — выявление генетических заболеваний.

[22], [23], [24], [25], [26], [27]

Генетический анализ на кариотип

Цитогенетическая диагностика, направленная на изучение размера, числа и формы хромосом — это генетическое кариотипирование. Анализ имеет такие показания к проведению:

• Выявление врожденных дефектов.
• Риск рождения ребенка с наследственными патологиями.
• Подозрение на бесплодие.
• Нарушение спермограммы.
• Невынашивание беременности.
• Составление плана лечения некоторых видов опухолевых новообразований.

Также генетический анализ на кариотип входит в список обязательных для супругов, которые планируют заводить детей.

Чаще всего исследование выявляет такие патологии:

1. Анеуплодия — это изменение числа хромосом как в сторону увеличения, так и уменьшения. Нарушение баланса приводит к выкидышам, рождению младенцев с тяжелыми врожденными патологиями. Мозаичная форма анеуплодии вызывает синдром Дауна, синдром Эдвардса и другие очень часто несовместимые с жизнью заболевания.
2. Перестройка кариотипа — если изменения сбалансированные, то хромосомный набор не нарушен, а просто по-другому упорядочен. При несбалансированных изменениях есть угроза генных мутаций, что особенно опасно для будущих поколений.
3. Транслокация — это необычная структура нитей ДНК, есть замещение одного фрагмента генома другим. В большинстве случаев передается по наследству.
4. Нарушение половой дифференцировки — крайне редкое хромосомное нарушение, которое не всегда проявляется внешними симптомами.Несоответствие фенотипическому полу может выступать одной из причин бесплодия.

0002 Анализ на кариотип лаборатория генетических лаборатория, квалифицированные врачиики.

Анализ на кариотип с аберрациями

Аберрации — это нарушение в строении хромосом, вызванное их разрывами и перераспределением с потерей или удвоением генетического материала. Кариотипирование с аберрациями — это исследование, направленное на выявление любых изменений в строении генома.

Виды аберраций:

• Количественные — нарушение числа хромосом.
• Структурные — нарушение строения генома.
• Регулярные — районы в большинстве или во всех клетках организма.
• Нерегулярные — возникают из-за воздействия на организм различных неблагоприятных факторов (вирусы, излучение, химическое воздействие).

Установить кариотип, его особенности, воздействие негативных факторов.Хромосомное исследование с аберрациями проводится в таких случаях:

• Бесплодие в браке.
• Самопроизвольные выкидыши.
• Случаи мертворождения в анамнезе.
• Ранняя детская смертность.
• Застывшая беременность.
• Врожденные пороки развития.
• Нарушение половой дифференцировки.
• Подозрения на хромосомные патологии.
• Задержка умственного, физического развития.
• Обследование перед ЭКО, ИКСИ и другими репродуктивными процедурами.

В отличие от классического кариотипирования, данный анализ занимает больше времени на проведение и стоит дороже.

Анализ на кариотип ребенку

Согласно медицинской статистике, врожденные патологии занимают весомое значение среди причинности детей раннего возраста. Для типичного генетических аномалий и детей, ребенку проводят анализ на карири.

• Чаще всего у детей диагностируют трисомию — синдром Дауна.Данная патология встречается у 1 из 750 малышей и проявляется различного рода отклонений как в физическом, так и интеллектуальном развитии.
• На втором месте по распространенности синдром Клайнфельтера. Он проявляется задержкой полового развития в подростковом возрасте и возникает у 1 из 600 новорожденных мужского пола.
• Еще одна генетическая патология, диагностируемая у 1 из 2500 детей женского пола — это синдром Шерешевского-Тернера. В детском периоде данного заболевания дает о себе повышенной пигментацией кожных покровов, отечностью стоп, кистей рук и голеней.В период полового созревания наблюдается отсутствие менструации, волосяного покрова подмышками и на лобке, также не развиты молочные железы,

Кариотипирование необходимо не только для малышей с внешними отклонениями, так как это позволяет заподозрить генетические проблемы и начать их коррекцию. Анализируют в медико-генетическом центре. В зависимости от возраста ребенка, кровь может быть взята с пятки или с вены. При необходимости генетик может потребовать сдать анализ на кариотип и родителей.

Анализ на кариотип новорожденного

Неонатальный скрининг — это первый анализ, который новорожденным. Исследование проводят в родительном доме на 3-4 день жизни, для недоношенных малышей на 7 день. Раннее кариотипирование позволяет выявить генетические отклонения и нарушения структуры ДНК до появления видимых патологических симптомов.

Для проведения ранней диагностики используйте кровь из пятка младенца. Цитогенетическое исследование направлено на выявление распространенных среди малышей патологий, как:

• Фенилкетонурия — заболевание, проявляющееся активностью или отсутствием фермента, расщепляющего аминокислоту фенилаланин.При прогрессировании приводит к нарушениям в работе головного мозга и умственной отсталости.
• Муковисцидоз — поражает железы, которые вырабатывают секреты, пищеварительные соки, пот, слюну, слизь. Вызывает нарушение работе легких и органов ЖКТ. Болезнь передается по наследству.
• Врожденный гипотиреоз — поражение щитовидной железы с недостаточной выработкой ее гормонов. Приводит к задержке физического и умственного развития.
• Адреногенитальный синдром — патологическое состояние при котором корапочечников продуцирует недостаточное количество гормонов.Из-за этого нарушается развитие половых органов.
• Галактезимия — патология при которой нарушается трансформация галактозы в глюкозу. Лечение состоит из отказа от молочных продуктов. Без своевременной диагностики может стать причиной слепоты и смерти.

Если по результатам анализа кариотипа новорожденного выявлены какие-либо отклонения или аномалии, проводится комплекс исследований для уточнения диагноза. Такая ранняя диагностика позволила своевременно выявить проблемы в детском организме и начать их лечение.

[28], [29], [30], [31], [32], [33], [34]

Сколько делается анализ на кариотип?

Длительность хромосомного исследования занимает от 10 до 21 дня. То, когда будут готовы результаты, зависит от вида анализа, то есть с аберрациями или классическое кариотипирование.

Готовый анализ на кариотип содержит такую ​​информацию:

• Количество хромосом.
• Есть ли изменения в структуре хромосом.
• Есть ли нарушения в упорядоченности генома.

Расшифровкой результатов и их интерпретацией занимается генетик. То, что врач дает медицинские рекомендации для дальнейшей диагностики или указания относительно лечения.

.

FISH-диагностика (хромосомы X и Y)

Исследование половых хромосом с высокочувствительным молекулярно-цитогенетическим FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) -методом позволяет выявить небольшие даже изменения как в хромосоме, так и в ее части (подтвердить хромосомную перестройку, уточнить точки разрыва хромосом и др.).

Синонимы русские

FISH-тест на генетические аномалии половых хромосом, FISH-диагностика плода, FISH-диагностика синдрома Кфелтера, FISH-диагностика синдрома Тернера, FISH-диагностика синдрома Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы), предимплантационная генетическая диагностика (ПГД), FISH -диагностика заболеваний, сцепленных с полом.

Синонимы английские

FISH-анализ на синдром ломкой X-хромосомы, FISH-диагноз 47, синдром XYY, FISH-тест на генетические аномалии, FISH-анализ половых хромосом (X и Y), FISH-тестирование синдрома Тернера, FISH-диагностика синдрома Клайнфельтера, половой тест плода, преимплантация генетическая диагностика (PGD), FISH-диагностика генетических заболеваний, связанных с полом.

Метод исследования

Дифференциальное окрашивание хромосом.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исследование проводится в состоянии сытости, не рекомендуется сдавать кровь на данное исследование натощак.
• Исключить (по согласованию с врачом) прием антибактериальных и химиотерапевтических препаратов в течение 14 дней до исследования.
• Исследование рекомендуется проводить не ранее, чем через 2 недели после перенесенных инфекционных / острых воспалительных заболеваний.

Общая информация об исследовании

Цитогенетический анализ проводится методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH, от англ. Флуоресцентная гибридизация in situ). Подробнее с помощью метода можно ознакомиться здесь (https://helix.ru/kb/item/12-052).

У человека 46 хромосом (23 пары), из них две половые — XX или XY. В норме у женщины имеется 2 X хромосомы, такой кариотип обозначается как 46XX, у мужчины есть одна X и одна Y хромосома (кариотип 46XY).Возможны различные варианты количественных и качественных генетических аномалий половых хромосом. Например, приблизительно у 1 из 350 новорожденных мальчиков кариотип 47, XXY или 47, XYY, а у ребенка на каждые несколько тысяч новорожденных — моносомия по Х-хромосоме.

Аномалии половых хромосом являются общими и вызывают синдромы, связанные с рядом физических и психических нарушений. Многие из этих заболеваний не входят в категорию внутриутробно, если беременная не проводится пренатальное тестирование по другим причинам, например из-за ее более старшего возраста.Часто бывает трудно распознать при рождении и они диагностируются только в период пубертата.

Синдромы, вызванные аномалиями половой хромосомы, менее выражены, чем при патологии аутосомных хромосом. Например, девочки, у которых есть дополнительные Х, часто кажутся нормальными физически и умственно, затем, вырастая, являются плодовитыми. Напротив, у детей с лишенными аутосомными хромосомами (от 1 до 22) наблюдаются серьезные нарушения, такие как синдром Дауна, обычно возникают при трисомии хромосомы 21 (три вместо пары).Дополнительная хромосома 1 может быть фатальной для плода. Девочки без половой хромосомы жизнеспособны, тогда как плоды, у которых отсутствует аутосомная хромосома, не выживают. Часто сниженная фертильность или бесплодие связаны с патологией в половой хромосоме. Так, при первичной аменорее аберрации Х-хромосомы находят примерно у 25% женщин. В связи с этим многим бесплодным парам рекомендуется пройти генетическое исследование.

В настоящее время существует более 300 наследственных заболеваний, передающихся сцепленно с полом (например, Болезнь Фабри, гемофилия А и В, прогрессирующие мышечные дистрофии Дюшенна и Беккера, X-сцепленная глухота).Для данной патологии обычно характерно, что здоровые женщины-носительницы передают патологический ген своим сыновьям. При рождении мальчиков вероятность их поражения составляет 50%, в то время как девочки рождаются фенотипически здоровыми, но 50% из них являются носителями. Если женщина знает, что она является генетическим обследованием на ранних сроках беременности, необходимо пройти генетическое обследование на ранних сроках беременности, чтобы вопрос о прерывании ее прерывания.

Синдром Тернера (в РФ более известный как синдром Шерешевского — Тернера) встречается примерно у 1 / 2500-3000 живых женских родов во всем мире. 99% из 45, X0 вариантов прерываются спонтанно. Около 50% пораженных девочек имеют 45, X0 кариотип, около 80% из них потеряли отцовскую X. Большинство других из 50% — это мозаики (например, 45, X0 / 46, XX или 45, X0 / 47, XXX). Около 15-20% из половины случаев связаны со структурными перестройками Х-хромосомы, например делецией короткого или длинного плеча, изохромосомой Х по длинному или короткому плечу, кольцевой Х-хромосомой.Среди мозаичных девочек тип может отличаться от типичного для этой патологии.

Беременность плодом, имеющим синдромом Тернера, часто протекает неблагоприятно, с угрозой выкидыша и преждевременных родов. И как правило, риск возникновения этой генетической поломки никак не связан с возрастом беременной. У младенцев высокий риск развития дисплазии бедра, а 10% подростков имеют сколиоз. Остеопороз и переломы довольно часто отмечаются женщин с этим синдромом. Часто новорожденные с синдромом Тернера практически не отличаются от здоровых детей.но у многих из них даже при доношенном сроке беременности сниженная масса тела и небольшой рост. Некоторые из них имеют выраженную отечность рук и ног, лимфостаз и / или короткую шею со свободными складками кожи по бокам (птеригиум-синдром). В раннем возрасте часто наблюдается слабый сосательный рефлекс, моторное беспокойство, срыгивания фонтаном, отставание в физическом развитии. Умственная отсталость встречается редко, но у многих детей есть проблемы с обучением из-за дефицита внимания и / или гиперактивности.При классическом типе заболевания проявляется коарктация аорты и различными врожденными пороками сердца. Артериальная гипертензия часто возникает в старшем возрасте, даже без котериции. Также характерны аномалии почек (например, подковообразная) и гемангиомы. У наблюдаются наблюдаются потеря слуха, косоглазие, дальнозоркость или близорукость, дальтонизм. Дисгенезия гонад (вместо яичников лентовидные полоски белесоватой ткани без ооцитов) характерна для 90% женщин. Тиреоидит, гипотиреоз, сахарный диабет, алопеция, ожирение, гипертрихоз и целиакия более распространены, чем среди населения в целом.Взрослые обычно низкорослые, с короткой грудной клеткой, низкой границей роста волос, с недоразвитой нижней челюстью, высоким нёбом, аномалиями прикуса, деформацией ушных раковин. Также обращают на себя множественные переписанные невусы, девиация локтевых суставов, укорочение IV и пальцев на руках и ногах и гипоплазия ногтей. Дисгенезия гонад приводит к невозможности нормального полового созревания и к клиническим симптомам (например, отсутствие менструации, недоразвитие первичных половых признаков).В подавляющих случаях бесплодны, но при мозаичных вариантах возможно зачатие и вынашивание плода.

Крайне редко синдром встречается у мужчин (чуть более 70 случаев) и связан в таком случае с транслокацией или хромосомным мозаицизмом.

Синдром Мартина — Белл (синдром ломкой Х-хромосомы, синдром ломкой Х-хромосомы) наиболее часто диагностируемой наследственной причиной умеренной умственной недостаточности. При этом чаще страдают мальчики, чем девочки.Симптомы синдрома Мартина — Белл вызваны аномалией гена FMR1 в локусе Хq27.3, приводящей к недостаточной выработке белка FMR1, необходимого для нормального развития нервной системы. Эта патология встречается у одного из 2000-3000 мужчин и у одной из 259 женщин. Дети и взрослые могут физические, интеллектуальные и поведенческие проблемы. Новорождённые крупные с большой головой, с широким и высоким лбомом, с большими (часто оттопыренными), вытянутыми лицом и выступающим подбородком.Многие из них светловолосые с голубыми глазами. У мальчиков большие яички, что становится наиболее очевидным после полового созревания. Часто наблюдаются аномально гибкие подвижные суставы, возможно развитие сердечной недостаточности из-за пролапса митрального клапана. Могут быть не все признаки, а один или несколько. У всех наблюдается олигофрения разной степени выраженности, сопровождающаяся различной неврологической симптоматикой. Могут развиться проявления, напоминающие аутизм (например, непереносимость прикосновений, плохой зрительный контакт, эхолалия).Такие больные часто говорят быстро, сбивчиво, может быть «бормочущая речь», разнообразные гримасы, монотонное хныканье и дискоординация движений.

Синдром FXTAS (тремор / атаксия, ассоциированный с ломкой Х-хромосомой ) может поражать до 1 из 3000 мужчин старше 50 лет. Он является результатом менее обширной аномалии (называемой премутацией) в гене FMR1. Риск развития расстройства возрастает по мере старения. Часто заболевание начинается с тремора рук во время выполнения какого-то движения.Затем появляются проблемы с координацией (медленно прогрессирует атаксия), паркинсонизм и в итоге деменция. На позднихиях может утрачиваться контроль над функциями тазовых органов. После появления симптомов люди могут прожить от пяти до двадцати пяти лет.

При синдроме тройного Х (Triple X) дополнительная Х-хромосома обычно унаследована от матери. Чем старше мать, тем больше риск развития у плода этого синдрома. Примерно 1 из каждых 1000 девочек рождается с третьей Х-хромосомой.Синдром Triple X редко вызывает очевидные физические нарушения. Девочки могут иметь более низкий уровень интеллекта, проблемы с вербальными навыками и больше проблем с обучением, чем ихя и сестры. Иногда синдром вызывает нарушение менструального цикла и бесплодие. Тем не менее некоторые женщины с синдромом тройного Х родили физически нормальных детей с нормальным кариотипом. По данным некоторых исследований, около 90% трисомиков по X-хромосоме остаются невыявленными.

В редких случаях рождаются младенцы с четырьмя или даже пятью Х-хромосомами.Чем больше Х-хромосом, тем больше вероятность умственной отсталости и физических аномалий.

Синдром 47, XYY встречается примерно у 1/1000 мальчиков. Дети, как правило, имеют низкую IQ. Наличие второго Y-хромосомы в большинстве случаев не ведёт к-либо физическим отклонениям. В младшем возрасте могут быть расстройства поведения, гиперактивность, нарушение внимания и расстройства обучения. Взрослые мужчины часто импульсивны, эмоционально незрелы, могут казаться неуклюжими.

Синдром Клайнфелтера — наиболее распространенное расстройство половой хромосомы, встречающееся примерно у 1 из 500 новорожденных мальчиков. Чаще всего он зародыша из-за дополнительной копии Х-хромосомы в каждой копии (47, XXY). В 60% дополнительной Х-хромосома — материнская. Часто это препятствует нормальному функционированию яичек и приводит к снижению уровня андрогенов. Как правило, мужчины с этим синдромом, высокие с непропорционально возобновляемыми руками и ногами.У 70% из них развивается гинекомастия (увеличение грудных желез). Половое созревание обычно происходит в срок или с небольшой задержкой, но часто плохо растут усы и борода. Дети с синдромом часто возникают трудности с обучением и задержку развития речи. Они могут быть как спокойны, чувствительны и ненавязчивы, так и, наоборот, агрессивными, склонными к асоциальному поведению. По сравнению со здоровыми мужчинами у взрослых с этим синдромом повышенный риск развития рака молочной железы, системной красной волчанкой и легочных заболеваний.Развитие яичек рассматривается от полностью нефункциональных канальцев до некоторого производства сперматозоидов; часто повышается экскреция фолликулостимулирующего гормона с мочой. Примерно в 15% случаев наблюдается мозаицизм, который сопровождается менее выраженной клиникой, дает лучший прогноз в отношении фертильности и психосоциальной адаптации. Встречаются мужчины с синдромом Клайнфелтера, у которых есть 3, 4 и даже 5 Х хромосом. По мере увеличения количества хромосом X возрастает также выраженность умственной отсталости и пороков развития.Каждый дополнительный X связан с сокращением IQ. Диагноз «синдром Клайнфелтера» подозревается при физическом осмотре подростка с маленькими яичками и гинекомастией. У многих мужчин он диагностируется во время оценки бесплодия (вероятно, все немозаичные 47, XXY мужчины).

Для чего используется исследование?

• Для диагностики генетических нарушений половых хромосом.

Когда назначается исследование?

• При бесплодии.
• При привычном невынашивании плода.
• При измененном кариотипе абортивного материала.
• При множественных неудачных попытках ЭКО.
• При предимплантационной генетической диагностике (ПГД) в рамках ЭКО.
• Если во время классического кариотипирования возникли подозрения, требующие уточнения.
• Пренатальная диагностика при подозрении на наличие отклонений в развитии плода (например, отклонения от нормы во время УЗИ).
• При возможном влиянии мутагенных факторов во время беременности.
• Постнатальная диагностика генетической патологии у ребенка при наличии клинических признаков.
• При планировании беременности, если в семье есть ребенок с хромосомной аномалией.

Что означают результаты?

В норме двадцать третья пара хромосом (половая) — это XY у мужчины и ХХ у женщины.

При исследовании эякулята в каждом сперматозоиде должен быть один сигнал половой хромосомы (либо X, либо Y).

В настоящее время 56% морфологически нормальных эмбрионов после 35 имеют хромосомные женщины аномалии.

Что может влиять на результат?

Во время пренатальной диагностики есть риск «засорения» образца материнскими клетками, что может повлиять на результат исследования.

Скачать пример результата

Важные замечания

• FISH-тест часто используется совместно другими методами молекулярной и цитогенетической диагностики.Важно не забывать о таком явлении, как мозаицизм — сочетание в тканях индивидуума двух и более популяций клеток с разным генотипом. Причем клетки аномальным и нормальным кариотипом могут наличествовать как во всех тканях организма (генерализованная форма), так и в отдельных тканях (ограниченная форма).
• Исследование можно проводить начиная с 10-12-й недели беременности.
• Высокая информативность и точность (99,9%) метод позволяет выявлять патологию на уровне фрагментов хромосом, что важно для постановки правильного диагноза, внутренней дальнейшей тактики ведения беременной и прогноза для ребенка.

Также рекомендуется

[40-006] Беременность — Пренатальный скрининг трисомий I триместра беременности (синдром Дауна)

[16-001] Исследование кариотипа

[40-007] Беременность — Пренатальный скрининг трисомий II триместра беременности

[16-011] Диагностика микроделеционных синдромов Прадера — Вилли, Ангельмана, Ди Джорджи методом FISH (1 конкретный синдром)

Кто назначает исследование?

Педиатр, врач-генетик, эндокринолог, невролог, репруктолог.

Литература

• Линн Б. Джорд, Джон К. Кэри, Майкл Дж. Бамшад. Медицинская генетика. 4-е издание. Филадельфия: Мосби / Эльзевир, c2010.
• Тарталья Н.Р., Хауэлл С., Сазерленд А., Уилсон Р., Уилсон Л. (2010). «Обзор трисомии X (47, XXX)». Orphanet J Rare Dis 5: 8. DOI: 10.1186 / 1750-1172-5-8.
• Морин А. Лихи. Синдром ломкого Х-ассоциированного тремора / атаксии (FXTAS): клинический фенотип, диагностика и лечение. J Investig Med. 2009 Dec; 57 (8): 830–836.DOI: 10.231 / JIM.0b013e3181af59c4.
• Visootsak J, Aylstock M, Graham JM Jr. Синдром Клайнфельтера и его варианты: обновление и обзор для основного педиатра. Клиника Педиатр (Phila). 2001 декабрь; 40 (12): 639-51.
• Общество синдромов Тернера США: 1-800-365-9944.
• Берри-Кравис Э, Гроссман А.В., Крник Л.С., Гриноу В.Т. Понимание синдрома ломкой Х-хромосомы. Curr Paediatr. 2002. 12 (4): 316–324.

.

Кариотип 46 XY у мужчин

Чистая дисгенезия гонад (синдром Суайра)

Существует две теории патогенеза этого заболевания. В норме половые клетки начинают действовать на развитие половых желез только после перемещения в половые тяжи. Полагают, что у некоторых больных с чистой дисгенезией гонад этого перемещения не происходит, и вместо яичек у них формируются тяжевидные гонады. У других больных обнаруживаются мутации генов, отвечающие за развитие яичек, в результате которых половые клетки не проникают в мозговое вещество, индифферентной половой железы, остаются в корковом и быстро погибают.При наличии Y-хромосомы половые клетки гибнут. У 15% больных с чистой дисгенезией гонад обнаружены мутации гена SRY, у остальных, по-видимому, существуют мутации других генов, участвующих в развитии яичка. Описана X-сцепленная форма заболевания, очевидно, обусловленная тем, что гены, расположенные ниже SRY, решающее значение в дифференцировке гонад. У таких больных происходит нормальное развитие мюллеровых протоков и формируется женский фенотип.

Для больных с чистой дисгенезией гонад 46, XY характерны женский фенотип и задержка полового развития.В отличие от больных с синдромом Тернера, они имеют высокий рост, так как во-первых, без лечения эпифизарные зоны долго остаются открытыми из-за отсутствия половых гормонов, а во-вторых, в Y-хромосоме находятся гены, ускоряющие рост . Уровни гонадотропных гормонов в крови значительно повышены. При лабораторном исследовании обнаруживают кариотип 46, XY. Риск злокачественного перерождения тяжевидных гонад у женщин с данным заболеванием составляет 25— 35% — выше, чем при других формах дисгенезии гонад с Y-хромосомой.После установления диагноза половые железы необходимо удалить. Иногда герминогенные опухоли в период полового созревания начинают секретировать тестостерон или эстрогены, что приводит к различным степеням вирилизации или феминизации.

Персистенция мюллеровых протоков

При нормальной половой дифференцировке по мужскому типу миграция половых клеток и дифференцировка яичек начинаются сразу же после активации гена контролируемых им генов. В дальнейшем начинает синтезироваться антимюллеров гормон, оказывающий местное угнетающее действие на развитие их производных.Персистенция мюллеровых протоков может быть обусловлена ​​мутациями гена антимюллерова гормона (уровень этого фактора в крови очень низкий или не определен) или дефектом рецептора этого белка. В результате у больных с мужским фенотипом имеются также матка и маточные трубы. Отсутствие других нарушений яичников развивается нормально и вырабатывают достаточное количество андрогенов.

У больных с мюллеровыми протоковами из-за нарушения процесса опускания яичек обычно наблюдается одно- или двусторонний крипторхизм или паховая грыжа.Иногда выявляют аномалии развития семявыносящих протоков. Удаление матки и влагалища с высокими повреждениями семявыносящих протоков и последующего бесплодия.

Анорхия

При анорхии яички начинают нормально развиваться и вырабатывать антимюллеров, однако еще до начала синтеза тестостерона подвергаются атрофии. Ранее предполагали, что это заболевание предполагало предположительное нарушение или поражение окружающих тканей.После регрессии мюллеровых протоков синтез тестостерона и дифференцировки вольфовых протоков не происходит.

Фенотипические проявления анорхии разнообразны и зависят от этапа полового развития, на котором произошла атрофия яичек. Как правило, больные рождаются с женским фенотипом, и родители приводят их к врачу, потому что у них не наступает половое созревание. При лабораторном исследовании выявляют кариотип 46, XY и уровни гонадотропных гормонов. При ревизии таза не удалось выполнить ни половые железы, ни производные половые протоков.

Нарушения и действия андрогенов

У больных с кариотипом 46, XY и нарушение действия андрогенов дифферениировка яичек обычно протекает нормально и секреция антимюллерова гормона не страдает. Причины нарушения и действия андрогенов:

1. нарушения и действия ЛГ;
2. недостаточность ферментов, участвующих в синтезе андрогенов;
3. дефекты андрогеновых рецепторов.

Нарушения и действия ЛГ

На клетках Лейдига находятся рецепторы ЛГ; связывание этих рецепторов с лигандом запускает синтез андрогенов в яичках.Стимуляция рецепторов ЛГ за счет высоких уровней ХГ в сыворотке матери происходит еще до начала секреции ЛГ гипофизом плода. У больных с кариотипом 46.XY обнаружены мутации гена рецептора гонадолиберина и гена β-субъединицы ЛГ. Во время беременности уровень ХГ достаточно высок, чтобы запустить тестостерона в яичках. При рождении такой ребенок имеет нормальный мужской фенотип, поэтому диагноз ставится только в подростковом возрасте, после обращения к врачу в связи с задержкой полового созревания.Мутации гена рецептора ЛГ у больных с кариотипом 46, XY приводят к нарушению формирования мужского фенотипа, так как ХГ не связывается с рецепторами ЛГ и не способен вызывать синтез андрогенов в организме плода. Внешние проявления заболевания напоминают резистентность к андрогенам.

Нарушения синтеза андрогенов

При недостаточности или отсутствии ферментов, участвующих в синтезе андрогенов, секреция андрогенов снижается, и развитие половых протоков и наружных половых органов нарушается.Синтез андрогенов может нарушаться на разных этапах, и степень недостаточности того иного фермента тоже может быть различной — от незначительного снижения активности до ее полного отсутствия. Клиническая картина разнообразна: встречаются односторонний или чаще, двусторонний крипторхизм, микропения. Все заболевания наследуются аутосомнорецессивно.

Врожденная липондная гиперплазия надпочечников

Это редкое заболевание развивается в результате генетически обусловленного нарушения стероидогенеза на раннем этапе.Острый стероидогенный ответ регулируется доставкой холестерина с внешней на внутреннюю мембрану митохондрии, и триггером этого процесса является белок StAR. Постоянная стероидогенная способность детерминируется транскрипцией гена CYP11A1. Мутации гена StAR нарушает не весь стероидогенез; Незначительная доля StAR-независимого стероидогенеза теряется позже, в связи с вторичным повреждением клеток, объясняет возможность позднего, через несколько месяцев после рождения, проявления надпочечников недостаточности.Сходный вызывает более редкие мутации CYP11A (в настоящее время два варианта), кодирующего P450ssc.

Недостаточность 3β-гидроксистероиддегидрогеназы

Недостаточность 3β-гидроксистероидцегидрогеназы приводит к повышению уровня дегидроэпиандростерона и снижению уровней половых гормонов, — андростендиона и тестостерона. Для заболеваний характерен синдром потери соли, признаки гипонатриемии и гиперкалиемии. Если вовремя не поставить диагноз и не начать лечение, у новорожденного может развиться надпочечниковая недостаточность.Фермент 3β-гидроксистероидце-гидрогеназа кодируется двумя генами — HSD3B1 и HSD3B2. У больных с недостаточностью этого фермента обнаруживают мутации гена HSD3B2.

Недостаточность 17ч -гидроксилазы

Синдром недостаточности 17а-гидроксилазы — редкое генетическое нарушение биосинтеза стероидов, приводящее к снижению глюкокортикоидов и половых стероидов с одновременным повышением синтез предшественников минералокортикоидов. Цитохром Р450С17 считается бифункциональным ферментом, обладающим одновременно 17α-гидроксилазной и 17,20-лиазной активностью, и кодируется геном CYP17.Недостаточность разных функций обусловлена ​​различными мутациями гена. Р450С17 обнаруживается в пучковой и сетчатой ​​зоне коры надпочечников; в клубочковой ветви ветви стероидного биосинтеза отсутствуют, поэтому синтез минералокортикоидов не идет. В сетчатой ​​стероидогенез, напротив, нарушается на раннем этапе, и продукция андрогенов практически не происходит, в связи с чем, наружные половые органы вне зависимости от текущего пола женскими. Могут развиваться гипокалиемия и артериальная гипертония из-за накопления предшественников стероидных гормонов и избыточного образования минералокортикоидов (например, дезоксикортикостерона).Уровни АКТГ, ФСГ и ЛГ в плазме крови таких больных обычно повышены. У лиц с кариотипом 46, XY матка и яичники не визуализируются. Терапия глюкокортикоидами и калий-сберегающими диуретиками позволяет нормализовать артериальное давление и предотвратить потери калия.

Недостаточность 17 $ -гидроксистероиддегидрогеназы

Недостаточность 17β-гидроксистероид-дег-идрогеназы приводит к нарушению превращения андростендиона в тестостерон; для нее характерны накопление дегидроэпиандростерона и андростендиона и снижение синтеза тестостерона и, в конечном итоге, дигидротестостерона.Без лечения избыток андростендиона превращается в эстрон, стимулирующий развитие молочных желез. Обнаружены несколько мутаций гена 17β-гидроксистероиддегидро-геназы.

Недостаточность 5а-редуктазы

При нормальной половой дифференцировке клетки Лейдига вырабатывает тестостерон, который в клетках-мишенях вызывает 5α-редуктазы превращается в более сильный андроген, дигидротестостерон. Тестостерон и дигидротестостерон на одни и те же рецепторы андрогенов, но у дигидротестостерона меньше константа диссоциации, что он прочнее связывается с рецептором и оказывает более сильное воздействие.При недостаточности 5α-редуктазы уровень тестостерона нормальный или повышен. Заболевание приводит к последовательным нарушениям развития наружных половых органов. Тестостерон обеспечивает нормальное развитие вольфовых протоков, так как 5α-редуктаза не участвует в этом процессе.

До периода полового созревания отличить недостаточность 5а-редуктазы от синдрома резистентности к андрогенам очень трудно, особенно если яички удаляют до наступления полового созревания. При сохраненных яичках в подростковом возрасте нередко происходит вирилизация больных.Как и при нормальном половом созревании, этот период происходит резкое резкое увеличение тестостерона яичками. В результате, несмотря на сохраняющуюся недостаточность 5а-редуктазы, количество тестостерона оказывается достаточным для оказания местного эффекта в клетках-мишенях. Наружные половые механизмы начинают преобразовываться по мужскому типу; возможность формирования полноценного полового члена. Этот феномен был обнаружен при исследовании большой семьи в Доминиканской республике, где таких больных называли guevedoces, что означает яички в 12 лет.Сохранение женского фенотипа у взрослых с дефицитом 5а-редуктазы довольно часто.

Фермент 5α-редуктаза кодируется двумя генами — SRD5A1 и SRD5A2. Ген SRD5A2 экспрессируется в половых органах, поэтому именно его мутации приводят к описанной выше клинической картине. Ген SRD5A1 экспрессируется в коже, особенно в коже головы.

Дефекты андрогеновых рецепторов

Последствия резистентности к андрогенам проявляются на этапе формирования наружных половых органов.У таких больных мюллеровы протоки атрофируются, яички нормально развиваются и секретируют достаточное количество тестостерона, который в периферических тканях превращается в дигидротестостерон. Однако нормальный мужской фенотип не развивается.

Структура и мутации гена рецептора андрогенов изучены достаточно хорошо. Он входит на длинном плече Х-хромосомы и содержит 8 экзонов, в каждом из которых возникают мутации (чаще всего точечные) и приводить к различным формам синдрома резистентности к андрогенам — от легкой до полной.Как полная, так и неполная резистентность к андрогенам наследуются рецессивно, сцепленно с X-хромосомой. В семьех разных больных обнаруживают уникальные мутации; Современные мутации выявляются крайне редко, поэтому генетический метод одинаковой резистентности к андрогенам по дефекту в одном гене невозможно. Различные мутации приводят к неодинаковым дефектам рецепторов. Чаще всего нарушается нуклеотидная последовательность, кодирующая гормонсвязывающий домен. Другие мутации системы безопасности ДНК-связывающий домен.В этом случае функция функции не страдает, но комплекс гормон — рецептор не может связаться со специфическими участками ДНК (пострецепторный дефект ДНК). Выраженность рецепторного дефекта различна: от полной нечувствительности к андрогенам до почти нормальной передачи гормонального сигнала.

Полная резистентность к андрогенам (тестикулярная феминизация)

Нормально развитые яички располагаются в брюшной полости, паховом канале или половых губах, но сперматогенез отсутствует или остается незавершенным.После завершения полового созревания яички необходимо удалить, так как риск их качественного перерождения составляет 2—22%. Иногда возникают проблемы с развитием вторичных женских половых признаков и повышенной психосоциальной адаптации. Блокирующее действие андрогенов отсутствует, поэтому молочные железы достигли больших размеров; при этом они состоят преимущественно из жировой ткани.

Неполная резистентность к андрогенам (синдром Рейфенштейна)

Это более редкое заболевание, чем тестикулярная феминизация. Клинические проявления синдрома разнообразны. Больных обычно воспитывают как девочек. В подростковом возрасте усиливается лобковое оволосение и увеличивается клитор.

Фенотип больных может быть женским или мужским, при этом маскулинизация выражена в различной степени. У некоторых больных обнаруживается гипоспадия, другие неотличимы от здоровых мужчин и страдают только гинекомастией и бесплодием.

Неэндокринные причины развития мужских половых органов

При нормальной половой дифференцировке по мужскому типу также наблюдаться нарушения полового развития. Обычно это изолированные дефекты: отсутствие яичек или полового члена, нарушения роста полового члена (удвоение, эписпадия, врожденная клоака), аномалии положения мошонки относительно полового члена. Возможные причины: факторы окружающей среды, амниотические перетяжки, хромосомные аномалии, генетические нарушения во время внутриутробного развития.

.